VINACHEM

Các nhà nghiên cứu thuộc Viện nghiên cứu Biodesign(Mỹ) đang nghiên cứu sử dụng những loại vi sinh vật nhỏ nhất trong hệ vi khuẩn để sản xuất ra điện năng. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Biotechnology và Bioengineering, tác giả Andrew Kato Marcus và các cộng sự đã thu được một số kết quả quan trọng hứa hẹn khả năng thương mại hóa cho công nghệ pin nhiên liệu vi khuẩn(MFC) đầy triển vọng.

Nhà nghiên cứu Marcus cho biết, họ có thể sử dụng bất cứ một loại phế thải nào, kể cả nước thải hoặc phân lợn để chạy pin nhiên liệu vi khuẩn sản xuất điện năng. Không giống như các loại pin nhiên liệu truyền thống phụ thuộc vào nguồn khí hyđro, loại pin nhiên liệu vi khuẩn có thể xử lý được nhiều loại nhiên liệu hữu cơ dạng nước.

Bằng cách liên kết sự trao đổi chất của vi khuẩn với quá trình sản xuất điện năng, công nghệ MFC sẽ khắc phục các hạn chế trong các công nghệ pin nhiên liệu khác. Marcus cho biết, họ rất thích nghiên cứu về vi khuẩn vì vi khuẩn cung cấp một nguồn năng lượng với giá rẻ.

Trong bước đầu tiên của quy trình MFC, anot thúc đẩy các vi khuẩn phá vỡ phế thải hữu cơ thành cacbon điôxit và chuyển dịch các điện tử đến anot. Tiếp theo, các điện tử dịch chuyển từ anot qua mạch ngoài để sản xuất ra điện năng, đồng thời di chuyển sang catot. Tại đây các ion oxy và hyđro kết hợp tạo thành nước.

Những nghiên cứu trước đây đã cho thấy rằng, tốc độ trao đổi chất của vi khuẩn tại anot sẽ tăng lên khi điện thế của anot tăng và coi điện thế như một nguồn dinh dưỡng vi khuẩn.

Trong mẫu nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã nhận dạng 3 biến số then chốt có thể điều chỉnh được công nghệ MFC: số lượng nguyên liệu phế thải (nhiên liệu), sự tích tụ sinh khối trên anot và điện thế trong màng sinh học anot. Biến số thứ ba là khái niệm hoàn toàn mới trong nghiên cứu MFC.

Hiện nay, nhóm nghiên cứu đang sử dụng mẫu MFC mới để đánh giá hiệu suất và sản lượng điện. Công trình nghiên cứu đã được tổ chức NASA, OpenCEL và NZLegacy tài trợ.

MAI CHI

Theo ScienceDaily, 3/1/2008