Phát triển thành công pin hoạt động nhờ nước tiểu với kích thước nhỏ

Làm việc với các đồng nghiệp đến từ Đại học Queen Mary và Trung tâm Năng lượng sinh học Bristol, các nhà nghiên cứu tại Đại học Bath (Anh) đã chế tạo thành công một loại tế bào nhiên liệu vi khuẩn (Microbial Fuel Cell - MFC) hoạt động nhờ chính nước tiểu con người.

Nghiên cứu sinh Jon Chouler, Tiến sĩ Mirella Di Lorenzo và Tiến sĩ Petra Cameron tại ĐH Bath. ​

MFC là thiết bị sử dụng vi khuẩn để thực hiện phản ứng oxy hóa - khử, trên một loại vật liệu hữu cơ như vỏ chuối hay trong trường hợp này chính là nước tiểu. Khi phản ứng xảy ra, các electron được trao đổi qua lại giữa các phân tử và điện từ đó được sản xuất. Bằng cách gây ra phản ứng này trong một hệ thống khép kín, với một anode và cathode, pin được tạo thành.

Một trong những lợi ích của việc sử dụng nước tiểu trong một thiết bị MFC trước hết phải kể đến là việc nó hoàn toàn miễn phí, có sẵn ở khắp mọi nơi và luôn luôn sẵn sàng để sử dụng mà không cần phải trải qua quá trình phân hủy. Tuy không phải là lần đầu tiên loại pin hoạt động dựa trên nước tiểu ra đời, song kích thước giảm và giá thành thấp hơn so với trước rõ ràng là một bước tiến đáng kể.

Nhóm nghiên cứu cho biết mức giá mà bạn phải trả cho mỗi cục pin như vậy không quá 3 USD, do đó, đây được xem là giải pháp khả thi trong việc cung cấp năng lượng cho máy bơm hoặc đèn, ở các khu vực còn nghèo khó. Ngoài ra, sử dụng pin hoạt động dựa trên nước tiểu cũng giảm thiểu tác hại đến môi trường hơn, so với việc đốt các nhiên liệu hóa thạch.

"Tế bào nhiên liệu vi khuẩn có thể đóng một vai trò quan trọng, trong thách thức tìm kiếm một nguồn nhiên liệu an toàn, giá cả phải chăng và ít gây hại cho môi trường", tiến sĩ Mirella Di thuộc Đại học Bath và là đồng tác giả của nghiên cứu, chia sẻ. Trong giai đoạn tiếp theo, các nhà khoa học muốn tìm ra phương pháp gia tăng lượng điện năng mà MFC sản xuất. Họ phát hiện ra rằng khi mở rộng khoảng cách giữa các điện cực từ 4 lên 8mm, sản lượng điện tăng gấp 10 lần, và ghép nhiều pin lại có thể sản xuất sản lượng điện lớn hơn.