Sản xuất điện cực cho pin từ… vỏ tôm?

Vỏ tôm và pin, nghe có vẻ không liên quan đến nhau nhưng nghiên cứu mới đây có thể khiến bạn ngạc nhiên.

Vỏ đầu tôm.
Các nhà khoa học đang muốn tận dụng một nguồn vật liệu phế thải - vỏ tôm để sản xuất điện cực cho pin vanadium.

Một dự án được các nhà khoa học Tây Ban Nha và các cộng tác viên tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã đề xuất sử dụng chitin (tên gọi khác là kitin, một chất được tìm thấy nhiều ở loài giáp xác) trong vỏ tôm để sản xuất điện cực cho pin lưu lượng oxi hóa khử vanadium. Kết quả nghiên cứu được công bố trên trang web của Hội Hóa học Hoa Kỳ (ACS).

“Chúng tôi đề xuất sản xuất điện cực cho pin lưu lượng vanadium từ chitin, một chất có nhiều trong vỏ tôm, ngoài thành phần cacbon, nó còn chứa cả nitơ” – ông Martin-Martinez, một kỹ sư hóa học cũng là một trong những tác giả của nghiên cứu trên cho biết.

“Không giống như pin lithium, pin vanadium được sử dụng trong ngành công nghiệp máy móc tự động, mặc dù chúng không cung cấp được điện năng cao nhưng dòng pin này lại lưu trữ năng lượng rất tốt với một chi phí thấp. Đây là điều kiện lý tưởng để lưu trữ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, gió, - những nguồn năng lượng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và không thể sản xuất một cách liên tục” - ông Martin nói.

Martin-Martinez, một chuyên gia trong việc phát triển các vật liệu từ những nguồn sinh học đã chỉ ra rằng các điện cực carbon thường được sử dụng để làm cho dòng điện di chuyển từ cực này sang cực còn lại dễ dàng hơn.

“Chúng tôi đã sản xuất các điện cực này từ chitin, một vật liệu có trong vỏ tôm. Chitin là một phân tử polysaccharide, tương tự như cellulose, được tìm thấy trong lớp vỏ của động vật giáp xác và côn trùng” - ông giải thích.

Cải thiện hiệu suất

Theo ông Martin, về đặc tính của chitin, ngoài cacbon, nó còn có nitơ, được hợp nhất vào cấu trúc của điện cực trong quá trình sản xuất, cải thiện hiệu suất của chúng. Thông số này đã được trình bày chi tiết trong bài nghiên cứu trên.

Thực tế, nhóm nghiên cứu đã chứng minh lợi ích của nitơ trong cấu trúc hóa học của điện cực, nơi nó dễ dàng chuyển điện tích giữa các ion vanadium. “Đương nhiên, có những điện cực cacbon có thể đem lại hiệu suất tốt hơn nhưng trọng tâm của dự án này là sản xuất các điện cực từ vật liệu phế thải. Trong trường hợp này là chất chitin chiết xuất từ vỏ tôm” – ông Martin nói. Ngoài hiệu suất tốt, ông còn nhấn mạnh ưu điểm chi phí thấp và bền vững của loại vật liệu này.

Hiện tại, các điện cực loại này được chế tạo từ sợi cacbon (carbonized polyacrylonitrile), một loại polymer tổng hợp và chúng khá là đắt tiền. Do đó, việc sản xuất nó từ một sản phẩm phế thải như chitin theo như quan điểm của Martin thì đây là một sự thay thế khả thi hơn.

Viettimes
Đăng ngày 03/07/2020
Thanh Ngọc
Khoa học

Vật chủ trung gian truyền bệnh EHP trên tôm

Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) lây truyền bệnh cho tôm chủ yếu xảy ra qua đường miệng bằng cách ăn phải bào tử các mô, trầm tích và nước bị ô nhiễm. Đồng thời chúng cũng được xác định có ở động vật không xương sống hoang dã như giun nhiều tơ, cua, động vật thân mềm và các loài động vật đáy khác như artemia, v.v. và chúng bị nghi ngờ là vật truyền mầm bệnh cho tôm giữa môi trường hoang dã và hệ thống nuôi.

Tôm thẻ chân trắng
• 10:18 11/12/2024

Sự liên kết giữa các giác quan chính của tôm

Mỗi giác quan đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp tôm tìm thức ăn, tránh kẻ thù và duy trì các hoạt động sinh tồn khác. Sự liên kết giữa các giác quan này tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh, giúp tôm phát triển và thích nghi trong môi trường khắc nghiệt.

Tôm thẻ chân trắng
• 09:41 06/12/2024

Loài tảo mới làm thức ăn cho cá tôm

Các nhà nghiên cứu Philippines tại Trung tâm Phát triển Thủy sản Đông Nam Á (SEAFDEC/AQD) đang thử nghiệm “tảo spaghetti”, có tên khoa học là Chaetomorpha linum, trong thành phần thức ăn cho cá và tôm nhằm giảm chi phí thức ăn thủy sản.

Tảo
• 10:57 26/11/2024

Bản chất chu trình chuyển hóa vật chất trong ao nuôi tôm

Chu trình chuyển hóa vật chất trong ao nuôi tôm là một quá trình biến đổi bảo toàn các nguyên tố trong chuỗi chuyển hóa từ nguồn chất hữu cơ đầu vào dưới tác động nhiều yếu tố lý – hóa – sinh trong ao tôm.

Chu trình chuyển hóa
• 14:00 15/11/2024

Vật chủ trung gian truyền bệnh EHP trên tôm

Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) lây truyền bệnh cho tôm chủ yếu xảy ra qua đường miệng bằng cách ăn phải bào tử các mô, trầm tích và nước bị ô nhiễm. Đồng thời chúng cũng được xác định có ở động vật không xương sống hoang dã như giun nhiều tơ, cua, động vật thân mềm và các loài động vật đáy khác như artemia, v.v. và chúng bị nghi ngờ là vật truyền mầm bệnh cho tôm giữa môi trường hoang dã và hệ thống nuôi.

Tôm thẻ chân trắng
• 06:56 12/12/2024

Tiếp tục tăng cường công tác phòng ngừa, ngăn chặn, xử lý tình trạng tàu cá Bình Định

Trong thời gian qua một số tàu cá Bình Định (có chiều dài từ 12 mét đến dưới 15 mét thường xuyên làm nghề câu mực ở vùng biển phía Nam) có dấu hiệu, nguy cơ cao vi phạm vùng biển nước ngoài, nhất là vào thời gian cuối năm đến khoảng giữa năm sau, là mùa khai thác thuỷ sản chính (tàu cá Bình Định bị nước ngoài bắt giữ thường xảy ra trong khoảng thời gian này).

Tàu cá
• 06:56 12/12/2024

Phèn ngăn cản việc gây màu nước cho ao nuôi tôm

Trong nuôi tôm, việc gây màu nước là một bước quan trọng để tạo môi trường lý tưởng cho sự phát triển của tôm.

Ao tôm phèn
• 06:56 12/12/2024

Hiệp hội Cá tra kiến nghị 6 giải pháp phát triển

Giá cá tra nguyên liệu ở một số địa phương ĐBSCL đang tăng lên 29.000-30.000 đồng/kg giúp người nuôi có lời. Tuy nhiên, nhiều tháng qua giá bán chỉ 27.000 – 28.000 đồng/kg (cỡ 0,75 – 0,95 kg/con) trong lúc giá thành sản xuất 26.000 – 27.000 đồng/kg khiến bất ổn kéo dài nên Hiệp hội Cá tra Việt Nam vừa kiến nghị 6 giải pháp để phát triển bền vững.

Cá tra
• 06:56 12/12/2024

Tạo màu nước trong ao để chuẩn bị sang tôm

Việc tạo màu nước trong ao là một bước quan trọng để chuẩn bị môi trường sống tối ưu trước khi tiến hành sang tôm. Màu nước không chỉ là yếu tố thẩm mỹ mà còn thể hiện chất lượng môi trường ao nuôi. Một màu nước ổn định và phù hợp có thể giúp giảm căng thẳng cho tôm, duy trì hệ sinh thái tự nhiên và ngăn ngừa sự phát triển của các loại vi khuẩn hay sinh vật có hại.

Ao nuôi tôm
• 06:56 12/12/2024
Some text some message..