Sản xuất điện từ mít và sầu riêng

Các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Sydney (Australia) vừa thử nghiệm thành công việc dùng cùi sầu riêng, vỏ mít chuyển hóa thành năng lượng sử dụng cho một số thiết bị công nghệ hay động cơ xe.

Mít và sầu riêng là hai loại quả mà có tới 70% phần xơ phải bỏ đi. Các nhà nghiên cứu thuộc Trường Đại học Sydney của Australia đã sử dụng những phần xơ bỏ đi của mít và sầu riêng, tạo ra điện năng thân thiện với môi trường. Lý do nhóm nghiên cứu chọn cùi sầu riêng và mít làm nguyên liệu cho chuyển hóa carbon aerogel vì đây là những cùi mềm, hình sợi, tạo được sự ổn định về mặt hóa học khi phân tách và chuyển hóa thành aerogel tốt hơn những cùi thô cứng khác. Bề mặt rộng và giàu nitơ cũng là lợi thế của 2 loại trái cây này.

PGS Vincent Gomes -Trường Đại học Sydney - Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, sau khi đem cùi sầu riêng hoặc mít đun nóng rồi làm lạnh đột ngột, các phần bỏ đi này được chuyển thành carbon aerogel ổn định - một vật liệu siêu nhẹ và xốp, thường được tổng hợp bằng cách thay thế chất lỏng trong gel bằng chất khí. 
Khi có aerogel, nhóm nghiên cứu tiếp tục chế tạo “siêu tụ điện” cung cấp năng lượng cho nhiều loại thiết bị. Theo PGS Vincent Gomes, “siêu tụ điện hóa học” hay còn được gọi là “tụ điện với hai lớp điện” là một loại pin lưu trữ năng lượng cho các thiết bị cần sạc nhanh, như các thiết bị y tế cầm tay, điện thoại, động cơ xe... Tuy nhiên, loại pin này có mật độ năng lượng cao, thúc đẩy sự hấp thu và cung cấp năng lượng nhanh hơn các loại pin thông thường. 

Việc sản xuất những “siêu tụ điện” từ pin lithium-ion khá đắt đỏ. Do đó, việc sử dụng nguồn chất thải hữu cơ từ mít và sầu riêng tạo ra “siêu tụ điện” sẽ tiết kiệm được chi phí, thân thiện với môi trường. Bên cạnh đó, pin sản xuất từ hai loại quả này sẽ tồn tại lâu hơn và sạc nhanh hơn pin lithium-ion.  

Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị trong lĩnh vực năng lượng sạch mà còn có ý nghĩa lớn đối với nhiều ngành khoa học khác. Trước đây, các nhà khoa học đã làm điều tương tự với dưa hấu, vỏ bưởi và thậm chí là bột giấy... Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu đều không tạo ra nguồn năng lượng ổn định. Theo các nhà nghiên cứu, chất xơ và phần nhân của chất thải hữu cơ với độ ổn định cơ học cao là những lựa chọn hàng đầu khi nghiên cứu năng lượng tái sinh. So với vỏ bưởi, dưa hấu hay bột giấy, lõi trái sầu riêng (Durio zibethinus) và mít (Arocarpus heterophyllus) sẽ được lựa chọn vì có độ xốp và cấu trúc chất ni-tơ từ bên trong vượt trội.

Ông Gomes cho biết thêm, nếu phương pháp mới dùng để lưu trữ điện được áp dụng rộng rãi, sẽ là một món quà tuyệt vời cho môi trường. Chuyển đổi chất thải thực phẩm thành các sản phẩm có giá trị sẽ làm giảm tác động xấu đến môi trường sống xung quanh. Hiện nay, các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Sydney đã phối hợp với những công ty sản xuất pin lớn trong nước, nghiên cứu chế tạo ra “siêu tụ điện” có thể bán ra thị trường, góp phần đa dạng hóa nguồn năng lượng tái sinh, đẩy mạnh cuộc chiến chống biến đổi khí hậu toàn cầu. 
 


  • 13/08/2020 11:13
  • Nguồn: Tạp chí Điện lực Chuyên đề Thế giới điện