Tiềm năng của pin nhiên liệu vi khuẩn
Thông thường, một pin nhiên liệu vi sinh vật điển hình sẽ có cấu tạo gồm bốn phần.
Để tạo ra công nghệ có chi phí thấp, khả năng ứng dụng cao, nhóm sẽ cần nhiều điều kiện thử nghiệm hơn để tạo ra các ứng dụng máy biến tần trên vật liệu rộng rãi hơn.
Để có thể ứng dụng tốt hơn trong tương lai, các nhà nghiên cứu cho rằng sẽ cần phải tối ưu hóa từ hiệu suất đến cơ chế, nguyên vật liệu.
Vấn đề nan giải nhất khi dùng các thiết bị điện tử cá nhân là cạn pin, trong bối cảnh không có nguồn sạc, như điện thoại di động chẳng hạn.
Để khắc phục, nhóm chuyên gia do phó giáo sư đứng đầu đã phát triển thành công một loại pin có thể được cấp điện bởi nước bọt hay nước dãi của chính con người.
Sản phẩm có tên pin nhiên liệu vi khuẩn, tạo nguồn điện từ vi khuẩn, có thể cung cấp các nguồn năng lượng nhỏ dùng cho các thiết bị y tế chăm sóc sức khoẻ tại các vùng xa xôi hẻo lánh, thậm chí cả các khu đô thị, nơi nguồn điện cấp không ổn định.
"Nhu cầu về nguồn điện mini là rất cần thiết, nhất là cho các ứng dụng chẩn đoán tại các cơ sở khám chữa bệnh của các nước đang phát triển.
Thông thường, những ứng dụng này chỉ cần vài chục microwatt trong vòng vài phút, nhưng pin thương mại hoặc các công nghệ thu hoạch năng lượng khác lại quá đắt và "thừa" tiêu chuẩn, chưa kể việc gây ô nhiễm môi trường", giáo sư cho hay.
Pin cấp điện bởi vi khuẩn đi từ giấy.
Theo đó, các MFC có chứa các tế bào lạnh đông khô không hoạt hóa, có khả năng truyền điện ra bên ngoài vỏ tế bào, được gọi là exoelectrogenic.
Những tế bào exoelectrogenic này được làm ướt qua nước bọt, kích thích khả năng sinh điện với thời gian dài vài phút.
Hiện giáo sư đang hợp tác cùng cộng sự để cải tiến, tăng mật độ điện năng, tăng công suất trên mỗi in-xơ vuông, khâu quan trọng của dự án trước khi pin được đưa ra ứng dụng trong thế giới thực.
Mật độ điện năng hiện mới chỉ đạt vài microwatt/cm2 nhưng nếu kết nối 16 tế bào nhiên liệu vi sinh với nhau trên một tờ giấy thì sẽ cung cấp đủ năng lượng thắp sáng cho một đèn LED, như vậy chỉ cần cải tiến công suất điện sẽ cho ra đời hàng trăm miliwatts năng lượng.
Thông thường, một pin nhiên liệu vi sinh vật điển hình sẽ có cấu tạo gồm bốn phần.
Để tạo ra công nghệ có chi phí thấp, khả năng ứng dụng cao, nhóm sẽ cần nhiều điều kiện thử nghiệm hơn để tạo ra các ứng dụng máy biến tần trên vật liệu rộng rãi hơn.
Để có thể ứng dụng tốt hơn trong tương lai, các nhà nghiên cứu cho rằng sẽ cần phải tối ưu hóa từ hiệu suất đến cơ chế, nguyên vật liệu.
Vấn đề nan giải nhất khi dùng các thiết bị điện tử cá nhân là cạn pin, trong bối cảnh không có nguồn sạc, như điện thoại di động chẳng hạn.
Để khắc phục, nhóm chuyên gia do phó giáo sư đứng đầu đã phát triển thành công một loại pin có thể được cấp điện bởi nước bọt hay nước dãi của chính con người.
Sản phẩm có tên pin nhiên liệu vi khuẩn, tạo nguồn điện từ vi khuẩn, có thể cung cấp các nguồn năng lượng nhỏ dùng cho các thiết bị y tế chăm sóc sức khoẻ tại các vùng xa xôi hẻo lánh, thậm chí cả các khu đô thị, nơi nguồn điện cấp không ổn định.
"Nhu cầu về nguồn điện mini là rất cần thiết, nhất là cho các ứng dụng chẩn đoán tại các cơ sở khám chữa bệnh của các nước đang phát triển.
Thông thường, những ứng dụng này chỉ cần vài chục microwatt trong vòng vài phút, nhưng pin thương mại hoặc các công nghệ thu hoạch năng lượng khác lại quá đắt và "thừa" tiêu chuẩn, chưa kể việc gây ô nhiễm môi trường", giáo sư cho hay.
Pin cấp điện bởi vi khuẩn đi từ giấy.
Theo đó, các MFC có chứa các tế bào lạnh đông khô không hoạt hóa, có khả năng truyền điện ra bên ngoài vỏ tế bào, được gọi là exoelectrogenic.
Những tế bào exoelectrogenic này được làm ướt qua nước bọt, kích thích khả năng sinh điện với thời gian dài vài phút.
Hiện giáo sư đang hợp tác cùng cộng sự để cải tiến, tăng mật độ điện năng, tăng công suất trên mỗi in-xơ vuông, khâu quan trọng của dự án trước khi pin được đưa ra ứng dụng trong thế giới thực.
Mật độ điện năng hiện mới chỉ đạt vài microwatt/cm2 nhưng nếu kết nối 16 tế bào nhiên liệu vi sinh với nhau trên một tờ giấy thì sẽ cung cấp đủ năng lượng thắp sáng cho một đèn LED, như vậy chỉ cần cải tiến công suất điện sẽ cho ra đời hàng trăm miliwatts năng lượng.