Nghiên cứu biến nước thải thành năng lượng điện

Hai nhà nghiên cứu kỹ thuật người Trung Quốc Xueyang Feng và Jason He đã tìm ra cách phóng đại lượng điện phát sinh ra từ nước thải trong nhà vệ sinh.

Bài viết của hai nhà nghiên cứu mô tả phát hiện của họ về sự chuyển động bền vững tăng lên để hấp thụ năng lượng từ chất thải để xử lý làm cho nó có hiệu quả hơn đã được đăng tải trên Tạp chí Khoa học.

Nhà nghiên cứu Xueyang Feng và Jason He đã theo dõi vi khuẩn và phát hiện ra rằng hai chất nền cụ thể tương tác với nhau làm sản sinh ra năng lượng nhiều hơn một chất riêng rẽ.

Phát hiện của họ cho thấy các vi khuẩn điện hóa học tạo ra năng lượng như thế nào. Từ đó họ phát triển hệ thống xử lý mới gọi là vi khuẩn tế bào nhiên liệu,

Ảnh minh họa.

Phụ tá giáo sư sinh học Xueyang Feng cho biết: “Theo dõi vi khuẩn làm chúng tôi biết được cách sản sinh ra điện một cách bền vững, tiến đến xây dựng những nhà máy xử lý nước thải sản xuất ra năng lượng”.

Phát hiện này rất quan trọng vì không có chất hữu cơ nào hoạt động như nhau. Một số chất hoạt động vì chứa vi khuẩn sản sinh điện, một số chất khác lại dẫn điện tốt.

Một chất nền được gọi là lactat bị vi khẩn chuyển hóa thành hỗ trợ tế bào tăng trưởng. Chất nền nữa gọi là format bị oxy hóa để giải phóng electron làm sản sinh dòng điện cao hơn.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng hai chất nền này kết hợp lại với nhau thì lượng diển sản sinh ra mạnh hơn là khi hai chất hoạt động riêng rẽ.

Các chất hữu cơ hoạt động lệch nhau trong tế bào năng lượng. Việc nghiêm cứu vi khuẩn tế bào năng lượng không phải là mới.

Nhưng hai nhà nghiên cứu này sử dụng loại chất hữu cơ mới lạ làm sản sinh ra điện vì nó cho thấy sự cộng sinh giữa 2 chất hữu cơ riêng biệt.

Phương pháp độc đáo cho phép hai nhà nghiên cứu theo dõi hướng chuyển hóa của loại vi khuẩn khác nhau, gọi là phân tích 13 hướng carbon.

Đây là lần đầu tiên quá trình đồng vị loại này được dùng để tính sự trao đổi chất trong vi khuẩn. Phép phân tích được thực hiện nhờ tạo ra đồng vị không phóng xạ trong nhóm carbon được nhìn thấy bằng phép đo phổ khối lượng.

Sản xuất năng lượng từ nước thải có thể áp dụng ở đô thị. Thủ đô Washington, D.C của Mỹ đã có nhà máy xử lý nước thải. Các nhà nghiên cứu vẫn tiếp tục tìm cách khác nữa để sản xuất năng lượng từ chất thải.

Nguồn: Science Daily