Phát minh mới có thể biến nước tiểu thành điện năng

Blog Khoa học - Các nhà nghiên cứu tại Anh đã phát triển ra một thiết bị pin nhiên liệu vi sinh mới sử dụng vi khuẩn để chuyển hóa nước tiểu thông thường thành điện năng.

Pin nhiên liệu vi sinh mới sử dụng vi khuẩn để chuyển hóa nước tiểu thông thường thành điện năng.

"Pin nhiên liệu vi sinh thực sự có tiềm năng sản xuất năng lương sinh học tái sinh từ các loại chất thải như nước tiểu", kỹ sư hóa học Mirella Di Lorenzo tại Đại Học Bath giải thích: "Thế giới chúng ta hằng ngày thải ra một lượng nước tiểu khổng lồ và nếu chúng ta lợi dụng được tiềm năng chuyển hóa thành năng lượng của chúng, công nghệ này thực sự có thể cách mạng hóa hoàn toàn cách thức sản sinh ra điện năng hiện nay của con người".

Pin nhiên liệu vi sinh hoạt động bằng cách cung cấp cho một loại vi sinh vật đặc biệt một lượng nguyên liệu hữu cơ và để cho chúng chuyển hóa khối nguyên liệu ấy thành năng lượng. Dù không phải là công nghệ sinh học duy nhất có khả năng sản sinh ra điện (kể đến như phương pháp ủ men, khí hóa và tiêu hóa kỵ khí), pin nhiên liệu vi sinh là công nghệ hiệu quả nhất, sử dụng nguyên liệu rẻ mạt và thêm vào đó không sản xuất ra chất thải kèm theo. Đặc biệt, chúng có thể hoạt động trong điều kiện nhiệt độ phòng thông thường và dưới tác động áp xuất khí quyển khác nhau.

Chướng ngại lớn nhất trong việc áp dụng pin nhiên liệu vi sinh ngày nay là chi phí sản xuất ra thiết bị. Và đây cũng là lý do pin nhiên liệu của nhóm khoa học được đánh giá cao đến vậy. Pin của họ thay vì sử dụng đến vật liệu tốn kém như trước, chỉ sử dụng đến những tấm carbon và dây điện làm từ titan, hai thứ vật liệu tương đối rẻ tiền.

Để thúc đẩy quá trình chuyển hóa, pin nhiên liệu của họ sử dụng đường glucose và protein albumin trong lòng trắng trứng làm chất xúc tác. Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng: hai thứ nguyên liệu này thường được tìm thấy trong chất thải đồ ăn và là một nguồn nguyên liệu thay thế hoàn hảo thay cho điện âm cực làm từ bạch kim trước đây.

Đặc biệt với những ưu thế ấn tượng kể trên, "máy phát điện giá rẻ" này còn có công suất cung cấp điện vượt trội so với các thiết bị cùng loại khác. Được biết, sau khi gia tăng chiều dài điện cực trong pin lên gấp đôi (từ 4 mm lên 8 mm) các nhà nghiên cứu quan sát thấy một sự tăng trưởng đầu ra điện năng lên đến 10 lần, và tiếp tục nâng con số này lên bằng cách ghép chung ba pin lại với nhau thành một.

"Tôi mong pin nhiên liệu vi sinh của chúng tôi có thể trở thành một nguồn điện quan trọng ở vùng nông thôn và những nơi còn nghèo nàn tại các nước đang phát triển", Jon Chouler trong nhóm nghiên cứu giải thích tiếp "Thiết kế mới của chúng tôi rẻ hơn, mạnh hơn bất cứ thiết bị cùng loại nào trước đây. Thiết bị này có thể sản xuất điện và cung cấp một cách hiệu quả nguồn năng lượng dồi dào và ổn định từ chất thải sinh hoạt".

Theo genk