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

Khoáng K3 - Khoáng chất tự nhiên cho tôm nuôi

Công ty K3 là doanh nghiệp chuyên môn hóa sản xuất và cung cấp khoáng chất có nguồn tự nhiên cho nuôi tôm, với mục tiêu là đem đến cho người nuôi những sản phẩm khoáng chất lượng hàng đầu.

Khoáng trong nuôi tôm
• 10:42 08/09/2023

Giá thức ăn tôm tăng đến 44.000 đồng/kg, người nuôi điêu đứng

Nông dân các tỉnh ven biển miền Tây đang trong vụ nuôi tôm nhưng giá thức ăn cao chót vót, trong khi giá tôm giảm sâu nên bị lỗ, may ra huề vốn.

thức ăn tôm
• 10:07 06/07/2023

Ông Châu tâm huyết với nghề nuôi tôm công nghệ cao

Nhờ nắm bắt được thông tin về công nghệ mới trong nuôi tôm, ông Nguyễn Ngọc Châu (67 tuổi, xã Cát Minh, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định) đã nhanh chóng tiếp cận và mạnh dạn đầu tư. Đến nay, với thâm niên nghề nuôi tôm thẻ chân trắng gần 13 năm, ông đầu tư 3 ha ao nuôi áp dụng công nghệ Semi - Biofloc, gắn hệ thống đèn led trong các ao nuôi, thiết lập hệ thống máy móc hỗ trợ…

Hệ thống ao nuôi của ông Châu
• 09:49 03/07/2023

Vietshrimp 2023 đang diễn ra tại Cần Thơ

Hội chợ Triển lãm Quốc tế Công nghệ ngành tôm Việt Nam lần thứ 4 (VietShrimp 2023) đang diễn ra tại Cần Thơ.

vietshrimp 2023
• 18:12 12/04/2023

Các công nghệ đếm con giống hiệu quả bạn nên biết

Trong ngành nuôi tôm, việc đếm số lượng tôm giống có vai trò vô cùng quan trọng, bởi sự thiếu sót hoặc dư thừa đều có thể gây tổn thất kinh tế đối với cả người bán và người mua. Cũng như điều này gây ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất sản xuất trong tương lai.

Đếm con giống
• 08:00 15/04/2024

Mô hình nuôi tôm càng xanh toàn cái

Trong ngành nuôi tôm hiện đại, việc tối ưu hóa quy trình nuôi trồng không chỉ là một mục tiêu mà còn là một thách thức. Trong số các mô hình nuôi phổ biến, mô hình nuôi tôm toàn cái đang thu hút sự chú ý đặc biệt của các nhà nghiên cứu và nhà nuôi.

Tôm càng xanh
• 09:55 11/04/2024

Môi trường dinh dưỡng và chu kỳ chiếu sáng đến sự phát triển của tảo

Tảo là nguồn thức ăn tự nhiên không thể thiếu trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng của động vật thân mềm hai mảnh vỏ, giai đoạn ấu trùng của một số loài giáp xác và cá. Đồng thời chúng còn là nguồn thức ăn của động vật phù du, những đối tượng này lại được sử dụng làm thức ăn cho giai đoạn ấu trùng của giáp xác và cá.

Nuôi tảo
• 10:43 05/04/2024

Hạt Nano bạc có khả năng loại bỏ kim loại nặng trong nước

Kim loại nặng được coi là thành phần chính trong nước thải nuôi trồng thủy sản, gây ra rủi ro nghiêm trọng cho cả con người và môi trường. Do đó nghiên cứu loại bỏ kim loại nặng trong nước là cần thiết để đảm bảo nguồn nước sạch trong môi trường, ứng dụng rộng rãi trong đời sống và nuôi trồng thủy sản.

Nano bạc
• 10:53 03/04/2024

Chuyển đổi một số nghề khai thác hải sản ảnh hưởng đến nguồn lợi và môi trường sinh thái

UBND tỉnh Bình Định vừa ban hành Quyết định số 1161/QĐ-UBND ngày 04/4/2024 về Kế hoạch Chuyển đổi một số nghề khai thác hải sản ảnh hưởng đến nguồn lợi và môi trường sinh thái trên địa bàn tỉnh giai đoạn 2024 – 2030, Kế hoạch này do Sở Nông nghiệp và PTNT Bình Định chủ trì, phối hợp với các cơ quan liên quan, UBND các huyện, thị xã, thành phố ven biển triển khai thực hiện.

Tàu thuyền
• 05:49 19/04/2024

Thực hư ăn Nuốc Huế có an toàn cho sức khỏe?

Con nuốc là một loại nhuyễn thể thân mềm, có hình dạng giống như chiếc ô hoặc chiếc chuông. Chúng thường sống ở vùng nước lợ hoặc nước mặn ven biển. Nuốc được nhiều người ưa chuộng bởi hương vị dai giòn, thanh mát và có thể chế biến thành nhiều món ăn ngon,...

Con nuốc Huế
• 05:49 19/04/2024

Tăng giá trị con tôm bằng cách nâng cao chất lượng tôm

Nuôi tôm là một trong những ngành kinh tế đóng góp quan trọng cho nền kinh tế nước ta, đặc biệt là trong lĩnh vực xuất khẩu thủy sản. Mặc dù mang lại nhiều lợi ích, nhưng ngành nuôi tôm cũng đối mặt với hàng loạt khó khăn và thách thức như biến đổi khí hậu, dịch bệnh, và chi phí sản xuất cao.

Tôm thẻ
• 05:49 19/04/2024

Quan trắc cảnh báo môi trường phục vụ nuôi tôm

Phần lớn hạ tầng vùng nuôi tôm vẫn dùng chung với hệ thống thủy lợi sản xuất nông nghiệp khiến nguồn nước dễ bị ô nhiễm, phát sinh dịch bệnh. Cho nên, công tác quan trắc, cảnh báo môi trường, giám sát dịch bệnh tại những vùng nuôi tôm trọng điểm có vị trí đặc biệt quan trọng và năm nay, nhiều địa phương rất quan tâm.

Môi trường khu nuôi tôm
• 05:49 19/04/2024

Cơn sốt mang tên “Nuốc” Huế - Dân tình đổ xô đi mua về ăn

Nuốc Huế bỗng dưng "gây sốt" trên mạng xã hội trong thời gian gần đây. Nhiều video review món nuốc thu hút hàng triệu lượt xem, khiến nhiều người tò mò và muốn thử trải nghiệm

Con nuốc Huế
• 05:49 19/04/2024