Nguồn điện năng cực kỳ hữu ích mà chúng ta bỏ phí từ... cà chua thối

Chia sẻ Facebook
24/03/2016 09:18:03

Việc phát hiện vi khuẩn trong cà chua thối có khả năng tạo ra điện năng giúp các nhà khoa học giải quyết được bài toán năng lượng và rác thải nhức nhối trong nhiều năm qua.

Chắc hẳn bạn đã nghe đến thuật ngữ “pin khoai tây”. Đó là một loại pin được chế tạo từ củ khoai tây.

Pin khoai tây được tạo ra một cách rất đơn giản, chỉ cần 2 tấm kim loại: Một anot với điện cực âm và một catot với điện cực dương. Axit bên trong khoai tây sẽ tạo ra phản ứng hóa học với 2 tấm kim loại, giải phóng năng lượng.

Khoai tây cũng có thể tạo ra điện năng.

Các nhà khoa học cho biết, khoai tây, đặc biệt khi được ngâm trong nước qua đêm, sẽ chứa các chất điện phân – thành phần thiết yếu của một viên pin. Tuy nhiên, pin khoai tây không thể “sống” lâu được.


Và các nhà nghiên cứu đặt ra câu hỏi, ngoài khoai tây, liệu có còn loại rau/củ/quả nào khác có thể chuyển thành một loại năng lượng thay thế không?

Làm gì với những quả cà chua bị hỏng?

Cà chua thối – Một câu trả lời mà không ai có thể ngờ tới

Một nhóm các nhà khoa học ở Florida (Mỹ) hiện đang phát triển một pin nhiên liệu sinh học sử dụng những quả cà chua thối hỏng vứt đi để sản xuất điện năng.

Pin nhiên liệu sinh học là việc sản xuất năng lượng từ các chất hóa học cacbonhydrat, protein, amino axit, chất béo bằng các enzyme.

Họ cho biết rằng, quá trình chế tạo loại pin mới này chắc chắn sẽ phức tạp hơn pin khoai tây.


Quy trình xử lý

Cà chua được coi là cây trồng chính của Florida. Mỗi năm, quốc gia này phải đổ đi một lượng cực kỳ lớn - khoảng 396.000 tấn cà chua do bị hỏng, thối.

Tuy nhiên, các nhà lãnh đạo lại không đưa ra bất kỳ một quy trình xử lý rác thích hợp nào, giáo sư Venkataramana Gadhamshetty, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu cho hay.

Ông Gadhamshetty nói họ muốn tìm một giải pháp hữu hiệu để xử lý những quả cà chua này, bởi nó gây ra một số vấn đề cực kỳ nghiêm trọng.

Khi đổ vào các bãi rác thải, cà chua hỏng sinh ra khí metan - một loại khí nhà kính cực mạnh. Trong khi, đổ vào nguồn nước, chất thải trong cà chua thối có thể gây ra các vấn đề xử lý nước lớn hơn.

Vì thế, nhóm nghiên cứu đã phát triển một loại pin điện hóa vi sinh vật có thể tận dung các chất thải trong cà chua hỏng để tạo ra dòng điện.

Tạo ra điện năng từ...cà chua.

“Chúng tôi nhận thấy những quả cà chua còn tồn lại sau vụ thu hoạch bị hỏng thối có thể sẽ trở thành một nguồn điện năng đặc biệt khi được sử dụng trong pin điện hóa vi sinh vật”, nhà khoa học Namita Shrestha cùng tham gia nghiên cứu cho biết.


Quá trình tạo ra điện năng như thế nào?

Shrestha nói rằng các viên pin điện hóa vi sinh vật sử dụng vi khuẩn để phá vỡ cấu trúc và oxi hóa các chất hữu cơ trong những quả cà chua hỏng. Sau đó, nó sẽ sinh ra điện tích.

[TIKI] SIÊU THỊ TÃ BỈM - QUÀ XINH CHO BÉ

Vi khuẩn, trong trường hợp này, giữ vai trò cực kỳ quan trọng, là một chất xúc tác thúc đẩy quá trình oxi hóa xảy ra nhanh hơn.


Theo tính toán, nếu áp dụng phương pháp mới này, lượng cà chua hỏng của Florida có thể đủ cung cấp điện cho Disney World đến 90 ngày.

Ngoài ra, Shrestha nói rằng quy trình này còn có tác dụng làm sạch các chất thải rắn có trong cà chua, ngăn cản chúng xâm nhập vào nguồn nước.


Thành phần “bí ẩn”

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sắc tố caroten và carotenoid màu đỏ tươi tự nhiên trong cà chua là một chất trung gian kích thích quá trình tạo ra điện năng.

Giáo sư Gadhamshetty cho biết, các ứng dụng công nghệ sinh học thông thường diễn ra “suôn sẻ” hơn khi sử dụng những chất hóa học tinh khiết.

Tuy nhiên, ông và các đồng nghiệp lại nhận ra một nghịch lý rằng, hiệu suất điện tạo ra từ chất thải của cà chua lại ngang bằng, thậm chí là cao hơn khi sử dụng các hóa chất tinh khiết.

Sản lượng điện tạo ra từ các viên pin điện hóa vi sinh vật còn khá khiêm tốn, chỉ khoảng 0.3watts/10miligram cà chua hỏng.

Tuy nhiên, nhóm khoa học khẳng định, nếu nghiên cứu với quy mô sâu và rộng hơn, sản lượng điện chắc chắn sẽ theo đó mà tăng lên.


Tham khảo: Tech Times

Chia sẻ Facebook
loading...