Tạo ra điện từ rác

Một số loại vi khuẩn hoạt động trong quá trình xử lý nước thải có thể giúp con người tạo ra điện, các nhà khoa học khẳng định.

Xe chuyên dụng đổ rác tại một nhà máy xử lý rác thải tại Australia. Ảnh: theage.com.au.

Livescience cho biết, trong những thiết bị xử lý chất thải thông thường, vi sinh vật phân hủy chất thải rắn trong “bùn hoạt tính”. Chúng biến chất hữu cơ thành khí metan nhưng để lại nước thải bao gồm ammoniac và photphat - những chất cần phải được loại bỏ trước khi người ta đổ nước ra sông.

Các thiết bị xử lý chất thải hiện nay tiêu tốn rất nhiều năng lượng để loại bỏ ammoniac. Quá trình này sử dụng các vi khuẩn chuyển hóa ammoniac thành nitrat, và các vi khuẩn đó lại cần được cung cấp oxy liên tục vào trong các bể xử lý nhờ các máy bơm điện. Sau đó, người ta cần nhờ thêm vi khuẩn khử nitơ để chuyển nitrat thành nitơ. Để hoạt động, những vi khuẩn này cũng cần cồn methanol thêm vào trong hỗn hợp.

Quá trình trên tiêu thụ trung bình 44 Wh điện mỗi ngày để một người đưa thêm chất thải vào hệ thống xử lý. Trong một thành phố lớn thì con số này có thể lên đến hàng MWh.

Loại bỏ các vi khuẩn trung gian

Tuy nhiên, hiện tại Gijs Kuenen - một nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan - cùng các đồng nghiệp đang phát triển một công nghệ nhằm loại bỏ bớt những quy trình tiêu tốn năng lượng này. Điểm mấu chốt là phát hiện gần đây về một loại vi khuẩn có thể phân hủy ammoniac mà không cần đến oxy. Loại vi khuẩn có tên anammox này rút ngắn lại chu kỳ nitơ bằng cách chuyển hóa trực tiếp ammoniac thành khí nitơ.

Một phụ phẩm của quá trình này là metan, chất khí mà theo ông Kuenen có thể thu lại và sử dụng làm nhiên liệu. Nhóm nghiên cứu cũng tính toán được rằng quá trình này không tiêu tốn năng lượng mà còn tạo ra điện.

“Quá trình này sẽ giúp các thiết bị xử lý nước thải hoạt động bền vững, nghĩa là chúng thậm chí có thể sản sinh ra năng lượng, không như các loại máy xử lý hiện nay", Kuenen nói.

Trong tháng 5 nhóm nghiên cứu sẽ bắt đầu xây dựng một thiết bị thí điểm để minh họa cho công nghệ này tại hệ thống xử lý nước thải Dokhaven ở Rotterdam, Hà Lan. Họ sẽ hợp tác với Đại học Radboud tại Nijmegen và công ty xử lý nước Paques trụ sở tại thành phố Balk.

Nhà vi trùng học Michael Wagner của Đại học Vienna, Áo, cho biết vi khuẩn anammox mới chỉ được phát hiện ra 20 năm trước và có thể dẫn tới sự ra đời của một thế hệ thiết bị xử lý nước thải bền vững.

“Câu chuyện về vi khuẩn anammox cho thấy khám phá cơ bản của các nhà vi trùng học có thể tạo ra một cuộc cách mạng đối với quá trình xử lý chất thải như thế nào", Wagner bình luận.

TIN CŨ HƠN
Bão là gì? Bão hình thành như thế nào và vì sao có bão?

Bão là gì? Bão hình thành như thế nào và vì sao có bão?

Bão hình thành như thế nào? Vì sao lại có bão? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp cho bạn biết đó.

Đăng ngày: 16/09/2025
Sóng thần là gì? Khi nào xảy ra sóng thần?

Sóng thần là gì? Khi nào xảy ra sóng thần?

Sóng thần là một trong những thiên tai có sức tàn phá khủng khiếp nhất của nhân loại.

Đăng ngày: 14/09/2025
Băng tan ở Tây Tạng và mối nguy đối với Việt Nam

Băng tan ở Tây Tạng và mối nguy đối với Việt Nam

Hàng loạt sông băng trên Cao nguyên Tây Tạng đang tan và thực trạng đó có thể gây nên tác động xấu đối với Việt Nam và nhiều nước châu Á khác.

Đăng ngày: 13/09/2025
Lũ ống là gì? Lũ ống thường xảy ra ở đâu, khi nào?

Lũ ống là gì? Lũ ống thường xảy ra ở đâu, khi nào?

Lũ ống là hiện tượng thiên nhiên xảy ra trong mùa mưa và chỉ có ở miền núi, không ít người lầm tưởng rằng lũ ống chính là lũ quét.

Đăng ngày: 11/09/2025
Sự thật phía sau hình ảnh

Sự thật phía sau hình ảnh "dấu vân tay" khổng lồ giữa đại dương mênh mông

Hòn đảo nhỏ đang được nhắc đến có tên là Baljenac hay Bavljenac. Baljenac là "thành viên" của quần đảo Sibenik thuộc vùng biển Adriatic, ngoài khơi bờ biển của đất nước Croatia xinh đẹp.

Đăng ngày: 10/09/2025
5 thứ cần chuẩn bị khi bão lũ đến

5 thứ cần chuẩn bị khi bão lũ đến

Theo Trung tâm Kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC), khi có thiên tai bão lũ, mọi người cần gia cố nhà cửa hoặc tìm một nơi trú ẩn an toàn.

Đăng ngày: 07/09/2025
Bão ở biển Đông được hình thành ra sao?

Bão ở biển Đông được hình thành ra sao?

Một cơn bão nhiệt đới được tiếp năng lượng nhờ vào hơi nước bốc lên từ bề mặt đại dương, chúng tạo nên các hình khối mây và mưa vốn thường đi kèm với bão.

Đăng ngày: 07/09/2025
Khoa Học News