Năng lượng gia cầm: Biến mỡ gà thải thành năng lượng sạch

Năng lượng gia cầm: Biến mỡ gà thải thành năng lượng sạch

    Năng lượng gia cầm: Biến mỡ gà thải thành năng lượng sạch

    Supercapacitor Energy Storage Device Art Concept


    Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học đã chuyển đổi thành công mỡ gà thành điện cực cho siêu tụ điện, mang đến giải pháp thay thế bền vững cho các vật liệu thông thường như graphene. Quy trình đổi mới này tạo ra các điện cực hiệu suất cao từ nguồn tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường, thể hiện khả năng lưu trữ năng lượng được cải thiện và tiềm năng sử dụng chất thải sinh học cho các giải pháp năng lượng xanh. (Khái niệm của nghệ sĩ.) Nhà cung cấp: SciTechDaily.com

    Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới để chuyển đổi mỡ gà thành các điện cực gốc carbon cho siêu tụ điện, mang lại giải pháp thay thế thân thiện với môi trường cho các vật liệu truyền thống.

    Sự đổi mới này không chỉ giải quyết các vấn đề về chi phí và môi trường liên quan đến các thiết bị lưu trữ hiện có mà còn nâng cao hiệu suất và hiệu quả của công nghệ lưu trữ năng lượng.

    Sự chuyển đổi toàn cầu sang nhu cầu năng lượng và lưu trữ bền vững

    Động thái toàn cầu hướng tới năng lượng xanh, bền vững hơn đã làm tăng dự trữ năng lượng và nhu cầu về các thiết bị lưu trữ năng lượng. Thật không may, một số vật liệu cho các thiết bị này có thể đắt tiền và có vấn đề về môi trường. Sản xuất các thiết bị lưu trữ năng lượng thay thế từ những thứ thường bị vứt đi có thể giúp giải quyết những thách thức này.

    Giờ đây, các nhà nghiên cứu trong Vật liệu & Giao diện Ứng dụng ACS báo cáo một phương pháp biến đổi mỡ gà thành điện cực cacbon cho siêu tụ điện lưu trữ năng lượng và đèn LED cấp nguồn.

    Extracted Chicken Fat for Supercapacitor

     

    Mỡ gà được chiết xuất này đã tạo ra vật liệu gốc carbon cho siêu tụ điện. Tín dụng: Mohan Reddy Pallavolu

    Những thách thức về tăng trưởng và lưu trữ năng lượng tái tạo

    Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, vào năm 2023, công suất năng lượng tái tạo toàn cầu đã tăng chưa từng có gần 50% so với năm trước. Nhưng năng lượng dư thừa đó phải được lưu trữ ở đâu đó để thế giới được hưởng lợi từ việc sản xuất nó sau này.

    Ví dụ, những ngày nắng ở California gần đây đã gây ra giá năng lượng âm do nguồn cung dư thừa từ các tấm pin mặt trời trên mái nhà. Những nỗ lực gần đây nhằm thiết kế các thiết bị lưu trữ hiệu suất cao đã tận dụng được các vật liệu carbon, chẳng hạn như graphene, nhờ khả năng vận chuyển điện tích hiệu quả và có nguồn gốc tự nhiên dồi dào, nhưng việc chế tạo chúng rất tốn kém và tạo ra ô nhiễm và khí nhà kính.

    Đang tìm kiếm một nguồn vật liệu carbon thay thế, Mohan Reddy Pallavolu, Jae Hak Jung, Sang Woo Joo và các đồng nghiệp muốn phát triển một phương pháp đơn giản, tiết kiệm chi phí để chuyển đổi mỡ gà thải thành cấu trúc nano dẫn điện cho các thiết bị lưu trữ năng lượng siêu tụ điện.

    Sử dụng mỡ gà một cách sáng tạo để lưu trữ năng lượng

    Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu sử dụng súng phun lửa bằng gas để tạo ra mỡ từ thịt gà và đốt dầu nóng chảy bằng phương pháp bấc lửa, giống như người ta sử dụng đèn dầu. Sau đó, họ thu gom bồ hóng vào đáy bình, được treo lơ lửng trên ngọn lửa.

    Kính hiển vi điện tử cho thấy bồ hóng chứa các cấu trúc nano gốc carbon là những mạng hình cầu đồng nhất gồm các vòng than chì đồng tâm, giống như các lớp hành tây. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm cách tăng cường đặc tính điện của các hạt nano carbon bằng cách ngâm chúng trong dung dịch thiourea.

    Chicken Fat Sourced Carbon Material Electrode

    Đèn LED có thể phát sáng khi vật liệu carbon có nguồn gốc từ mỡ gà được sử dụng làm điện cực trong các siêu tụ điện bất đối xứng này. Tín dụng: Mohan Reddy Pallavolu

    Phát triển và thử nghiệm các điện cực dựa trên carbon

    Được lắp ráp vào điện cực âm của một siêu tụ điện không đối xứng, các hạt nano carbon có nguồn gốc từ mỡ gà đã thể hiện điện dung và độ bền tốt cũng như mật độ năng lượng và công suất cao. Đúng như dự đoán, những đặc tính này còn được cải thiện hơn nữa khi các điện cực được chế tạo từ các hạt nano carbon được xử lý bằng thiourea.

    Sau đó, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng siêu tụ điện mới có thể thực hiện các ứng dụng thời gian thực – sạc và kết nối hai trong số chúng để làm sáng đèn LED màu đỏ, xanh lục và xanh lam. Kết quả nêu bật những lợi ích tiềm tàng của việc sử dụng chất thải thực phẩm như mỡ gà làm nguồn carbon trong việc tìm kiếm năng lượng xanh thậm chí còn xanh hơn.

    Tham khảo: “Phương pháp tổng hợp chiến lược các nano carbon pha tạp nguyên tử dị thể bằng cách sử dụng dầu mỡ gà thải cho các thiết bị lưu trữ năng lượng” của Jyothi Nallapureddy, Thupakula Venkata Madhukar Sreekanth, Mohan Reddy Pallavolu, P. S. Srinivasa Babu, Ramesh Reddy Nallapureddy, Jae Hak Jung và Sang Woo Joo, ngày 24 tháng 4 năm 2024, Tài liệu và giao diện ứng dụng của ACS.
    DOI: 10.1021/acsami.4c02753

    Các tác giả ghi nhận nguồn tài trợ từ Quỹ Nghiên cứu Quốc gia Hàn Quốc thông qua Trung tâm Nghiên cứu Hàng đầu Khu vực (RLRC) để đổi mới vật liệu và phụ tùng xe tự hành.

    Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
    FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
    YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt 

    Zalo
    Hotline