Tây Ban Nha: Sản xuất điện sạch từ pin sinh học thân thiện với môi trường
Công ty khởi nghiệp sinh học Bioo của Tây Ban Nha mới đây đang phát triển một loại pin sinh học sử dụng vi sinh vật để tạo ra điện, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Nhiều nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng, pin sau khi sử dụng được liệt kê vào danh mục rác thải độc hại và khó phân hủy. Nếu không được thu gom, xử lý đúng quy trình sẽ trở thành mối nguy hại cho môi trường và sức khỏe con người. Bởi trong pin thường có các kim loại nặng như chì, thủy ngân, cadmium và thạch tín… đều là những chất cực độc, nguy hiểm cho não, thận, tim mạch và khả năng sinh sản của con người.
Nếu chôn lấp, các kim nặng này thấm vào đất và nước ngầm, gây ô nhiễm nguồn nước. Hoặc khi đốt, các thành phần nguy hại trong pin sẽ bốc lên thành khói độc, hay chất độc đọng lại trong khí quyển, gây ô nhiễm không khí. Chính vì vậy, một loại pin sinh học mới thân thiện với môi trường được kỳ vọng sẽ giải quyết được cuộc khủng hoảng về rác thải điện tử.
Theo đó, nguyên mẫu cho mô hình năng lượng tái tạo mới đang được thử nghiệm trong một công viên trên đảo Ibiza của Tây Ban Nha. Nó không phải là turbine gió khổng lồ hay cánh đồng pin mặt trời, mà thay vào đó là một loại pin sinh học chôn dưới bề mặt có thể tạo ra điện từ vi sinh vật trong đất.
Một trong những nơi đầu tiên mà công nghệ này được ứng dụng sẽ là ở các trang trại, nơi pin sinh học có thể cung cấp năng lượng cho các cảm biến thu thập dữ liệu như độ ẩm và độ pH của đất, lập bản đồ trên đồng ruộng để nông dân có thể tối ưu hóa các điều kiện phát triển cây trồng. Hiện tại, loại cảm biến này thường sử dụng pin truyền thống kém bền vững hơn và phải được thay thế liên tục.
Pablo Vidarte, nhà sáng lập của Công ty khởi nghiệp công nghệ sinh học Bioo, là người đã nảy ra ý tưởng sáng tạo này. "Có những cách mà bạn thực sự có thể coi thiên nhiên như một cục pin để sản xuất năng lượng mà không gây hại cho môi trường", Vidarte chia sẻ.
Khi trời mưa, hoặc mặt đất được tưới nước, các chất dinh dưỡng và vi sinh vật sẽ thấm từ đất vào pin sinh học Bioo. Bên trong pin, các vi sinh vật ăn chất hữu cơ tạo ra proton và electron, đưa electron đến cực dương và proton đến cực âm. Không khí đi qua các lỗ trên phần tiếp xúc của bảng điều khiển cung cấp oxy. Quá trình này tạo ra một dòng điện có thể cung cấp năng lượng cho đèn hoặc cảm biến. Nếu được mở rộng, nó có khả năng đáp ứng nhu cầu năng lượng của toàn bộ ngôi nhà.
"Pin đất là một nguồn sản xuất điện cả ngày lẫn đêm. Dù trời mưa hay tuyết, nó tạo ra một lượng năng lượng như nhau. Không giống như các trang trại năng lượng mặt trời lớn có thể thay đổi thiên nhiên như ở Hàn Quốc, nơi 2 triệu cây đã bị chặt trong những năm gần đây để nhường chỗ cho các tấm pin mặt trời, pin sinh học có thể hoạt động mà không ảnh hưởng đến cây trồng trên đồng ruộng. Công nghệ sử dụng vật liệu (như than chì) dồi dào hơn so với vật liệu được sử dụng trong các tấm pin mặt trời, vì vậy khi được sản xuất hàng loạt, nó có khả năng cạnh tranh về giá", Vidarte nhấn mạnh.
Công ty cũng đang nghiên cứu thêm công nghệ thử nghiệm biến thực vật thành "công tắc" kích hoạt ánh sáng hoặc âm thanh. Dự kiến, pin sinh học của Bioo sẽ ra thị trường vào cuối năm 2021 hoặc đầu năm 2022.
GS.TS Đặng Thị Kim Chi - Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường cho biết, việc tái chế chất thải điện tử ở Việt Nam hiện mới dừng ở khâu tháo dỡ, phân loại (tách nhựa, đồng, nhôm... một cách thủ công). Việc tái chế không đúng quy cách là mối họa lớn khi các chất độc hại và kim loại nặng như chì, thủy ngân rò rỉ.
Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, lượng thủy ngân có trong một viên pin nếu chôn xuống đất có thể làm ô nhiễm 500 lít nước hoặc 1 m3 đất trong 50 năm. Thủy ngân từ các nguồn ô nhiễm khi xâm nhập vào cơ thể qua đường ăn uống hoặc hít thở, có thể gây hại não, thận, hệ thống sinh sản và tim mạch… Một lượng nhỏ của chì cũng có thể gây hại cho cơ thể con người.
Thùy Linh (T/h)
