Sử dụng bùn ao và chất thải để sản xuất điện hiệu quả nhất

Theo bài báo từ Asahi Shimbun, một trong năm kênh tin tức quốc gia của Nhật Bản, nhóm các nhà khoa học được dẫn dắt bởi giáo sư ngành điện hóa Yusuke Shiratori vừa có một công bố mới hồi cuối tháng Tám: họ tạo ra được cách sản xuất điện hiệu quả nhất thế giới.

Theo lời nhóm các nhà nghiên cứu, hệ thống pin nhiên liệu hoạt động nhờ bùn lấy từ ao tôm, rơm và một số thứ chất thải khác chính là thứ công nghệ tạo nên điều kỳ diệu. Đội ngũ đã bắt đầu thử nghiệm với công trình đầu tiên từ tháng 9/2016, có được hệ thống phát điện dùng pin nhiên liệu thể rắn đầu tiên trong khu vực ĐNÁ hồi tháng Giêng năm 2018. 

Hệ thống tạo điện thử nghiệm, sử dụng nhiên liệu là bùn ao, rơm và một số loại phế thải khác.

Trong thử nghiệm, khí biogas sinh ra từ nguồn chất thải sinh khối là hỗn hợp bã mía, bã cơm dừa và bùn thải đặc từ ao nuôi tôm cung cấp cho hệ thống SOFC 1kVtạo ra nguồn điện đạt hiệu suất 53,1% ở nhiệt độ 700 độ C với hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu là 69% (gấp 2 lần máy phát dùng động cơ biogas).

Tin vui lại tới hồi tháng Bảy vừa qua: nhóm nghiên cứu đạt được mức hiệu suất năng lượng 62,5%. Nỗ lực suốt thời gian dài đã cho phép họ vượt được mục tiêu 53% đặt ra ban đầu và có được thành tựu mới. Thông thường, hiệu năng của một hệ thống tạo năng lượng từ khí methane chỉ đạt 20 tới 30%.

Các nhà nghiên cứu đang trộn bùn ao và rác thải.

Ngoài tạo ra nguồn điện sạch, hệ thống màng lọc còn giúp cải thiện môi trường nước góp phần tăng tỷ lệ tôm sống lên 90%. Ngoài ra, phần phụ phẩm từ bể lên men khi phối hợp với vỏ trấu và được than hóa sẽ tạo thành nguồn phân bón giàu dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng.

Hệ thống mới sẽ kéo dài được tuổi thọ ao nuôi tôm, và có tiềm năng mở rộng ra những mô hình chăn nuôi khác.