Vi khuẩn sản xuất điện từ khí mê tan

Theo dõi MTĐT trên

Vi khuẩn Candidatus Methanoperedens sử dụng khí mêtan để sinh trưởng và xuất hiện tự nhiên trong các thủy vực nước ngọt như mương và hồ. Ở Hà Lan, vi khuẩn này chủ yếu phát triển mạnh ở những nơi mà nước mặt và nước ngầm bị ô nhiễm nitơ, vì chúng cần nitrat để phân hủy mê tan.

Ban đầu, các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu thêm về các quá trình chuyển đổi diễn ra trong vi sinh vật. Ngoài ra, họ cũng tò mò về khả năng sử dụng vi khuẩn để sản xuất điện. Cornelia Welte, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: “Điều này có thể rất hữu ích cho ngành năng lượng. Trong các cơ sở lắp đặt khí sinh học hiện nay, khí mê tan được tạo ra bởi vi sinh vật và sau đó được đốt cháy, làm quay tuabin để sản sinh năng lượng. Gần một nửa lượng khí sinh học được chuyển đổi thành điện năng và đây là công suất tối đa có thể đạt được. Chúng tôi muốn đánh giá triển vọng tăng thêm công suất bằng cách sử dụng vi sinh vật”.

Trước đây, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra khả năng sản xuất năng lượng nhờ có vi khuẩn anammox sử dụng amoni trong quá trình chuyển đổi này thay vì mê tan. Nhà vi sinh vật học Heleen Ouboter, một trong số các tác giả, cho biết: “Quá trình chuyển đổi đó ở những vi khuẩn này về cơ bản là giống nhau. Chúng tôi tạo ra một loại pin có hai thiết bị đầu cuối: một là thiết bị đầu cuối sinh học và còn lại là thiết bị đầu cuối hóa học. Chúng tôi nuôi cấy vi khuẩn trên một trong các điện cực, nơi vi khuẩn “hiến tặng” các điện tử bắt nguồn từ quá trình chuyển hóa khí mê tan”.

Thông qua cách tiếp cận này, các nhà nghiên cứu đã chuyển đổi 31% khí mê tan thành điện năng. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu tăng hiệu suất cao hơn bằng cách cải tiến hệ thống.