0
0
0
0
Mỗi ngày, trung bình có hàng tấn bã cà phê thải ra môi trường. Điều này không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn rất lãng phí do trong bã cà phê có chứa năng lượng và hợp chất có giá trị. Mới đây, nhóm nghiên cứu thuộc Khoɑ Kỹ thuật, Luyện kim và Vật liệu Ɩndonesia vừa nghiên cứu và phát triển công nghệ biến bã cà phê thành vật dụng dùng trong ρin Lithium-ion. Theo đó, bã cà phê có thể trở thành vật liệu than chì graphene qua quá trình xử lý. Sau đó chúng được trộn với titanium dioxide để cho ra loại pin Lithium-ion dùng trong xe điện có tính ổn định cao.
Lượng bã cà phê thải ra môi trường lớn thế nào?
Cà phê có lẽ là thứ đầu tiên bạn nghĩ đến mỗi sáng. Nhưng chắc hẳn bạn đã không nghĩ đến điều này, chỉ tính riêng ở Mỹ; có 120 tỉ cốc cà phê dùng một lần được sử dụng mỗi năm. Nhưng chúng không chỉ đơn thuần là những cái cốc và nắp đậy. Bản thân chúng cũng đang góp phần tạo ra rác thải cho môi trường. Chưa kể tất cả những bã cà phê đã qua sử dụng thì sao? Trong một vài trường hợp, bã cà phê được đem làm phân bón; hoặc để chế biến các sản phẩm làm đẹp. Tuy nhiên, hầu hết các bã cà phê đều sẽ trở thành rác thải.
Loại rác thải đặc biệt không dựa trên carbon này vẫn giải phóng khí nhà kính khi bị đốt cháy. Nhưng nếu chúng thay thế các loại nhiên liệu dựa trên carbon khác, Bio-bean ước tính rằng quá trình tái chế sẽ giảm 80% lượng khí thải. Tuy bã cà phê không độc hại với môi trường. Nhưng việc thải ra hàng triệu tấn mỗi năm làm tăng thêm chi phí xử lý rác thực phẩm.
Quy trình chế tạo bã cà phê thành vật liệu dùng trong pin Lithium-ion
Các nhà nghiên cứu Indonesia cho biết, bã cà phê được xử lý thành một phần của vật liệu than chì (graphene) có tính dẫn điện. Sau đó trộn với hợp chất titanium dioxide tạo ra pin Lithium titanate (LTO). Là một loại pin Lithium-ion có độ ổn định, an toàn hoạt động cao. Trong khi đó, bã gáo dừa được dùng để chế thành than hoạt tính. Bổ sung vào phần cực dương của pin xe điện Lithium-ion. Các vật liệu này giúp pin nhẹ hơn và có thời gian sạc nhanh hơn. Pin Lithium-ion (gồm pin LTO) đang được sử dụng trong nhiều sản phẩm hiện đại. Gồm xe máy điện, ô tô điện, điện thoại thông minh, máy tính xách tay, robot công nghiệp…
Anh Bambang Priyono, thành viên nhóm nghiên cứu; cho biết ý tưởng sử dụng bã cà phê để làm pin Lithium-ion được đưa ra sau; khi nhóm nghiên cứu thấy rất nhiều chất chất thải bã cà phê bị bỏ phí từ các lô cà phê không sử dụng. Sau khi nghiên cứu chất thải này, họ phát hiện bã cà phê có thể chuyển thành than chì dẫn điện cho pin LTO. Theo nghiên cứu, sử dụng bã cà phê không chỉ có lợi về mặt kinh tế mà còn đảm bảo về môi trường. Do việc đun nóng bã cà phê dùng tạo pin không cần nguồn nhiệt quá lớn so với các vật liệu bình thường khác.
Mục tiêu trở thành nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới
Indonesia là một trong những quốc gia sản xuất cà phê lớn nhất thế giới với sản lượng bình quân hàng năm khoảng 600.000 tấn và tổng diện tích trồng cà phê hơn 1,3 triệu héc-ta. Trong bối cảnh Indonesia đang phát triển ngành xe điện. Và đặt mục tiêu trở thành nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới. Nghiên cứu đưa bã cà phê vào thành phần tạo pin Lithium – ion có thể trở thành một dự án khả thi, mang tính tiết kiệm.
