Thiết bị di động với khả năng tạo nhiên liệu sinh học cho các hoạt động quân sự và nhân đạo

Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm năng lượng quốc gia Argonne thuộc Bộ ngoại giao Hoa kỳ đã chế tạo một thiết bị gọi là Endurance Bioenergy Reactor (EBR lò phản ứng năng lượng sinh học) có thể sản xuất năng lượng sinh học nhờ tái chế chất thải từ nhà bếp và nhà vệ sinh. Nhiên liệu sau đó có thể sử dụng trực tiếp cho động cơ và máy phát điện mà không cần qua tinh lọc, tránh các rủi ro phát sinh trong quá trình vận chuyển và dự trữ trong sản xuất nhiên liệu. Các nhà nghiên cứu cho biết EBR có thể sản xuất từ 25 đến 50 gallons (94.6 đến 189.2 lít) nhiên liệu sinh học một ngày từ nguồn nước thải hoặc nguyên liệu xenlulo đã qua xử lí.

Hình 1: sơ đồ quá trình hoạt động của EBR

Thiết bị EBR được chế tạo dựa trên một loại vi khuẩn quang hợp, có khả năng phân chia rất nhanh. Đây là công nghệ kết hợp các enzyme thực vật với một hệ thống light-harvesting (một phức hợp các protein đơn vị là thành phần của một siêu phức hợp trong hệ thống quang hợp. Nó sử dụng các loài thực vật và vi khuẩn quang hợp để thu được nhiều ánh sáng hơn)  được tìm thấy trong sự đa dạng tế bào. Kết quả của các phản ứng từ sự kết hợp các enzyme và vi khuẩn là các phân tử chất đốt, sau đó các phân tử này được đưa vào môi trường nuôi cấy, nơi mà chúng sẽ bị cô lập và tách ra khỏi dung dịch lên men. Khi đến giai đoạn này thì các phân tử chất đốt đã có thể sử dụng như là chất thay thế dầu diesel trong động cơ hoặc máy phát điện mà không cần phải tinh chế lại.

Nhờ tính cơ động sẵn có, hệ thống là lựa chọn lí tưởng cho quân đội và các hoạt động nhân đạo trong các khu vực đang được đặt trong tình trạng khẩn cấp và các nơi hẻo lánh khác. Cùng một phiên bản của hệ thống có thể sử dụng chung cho cả mục đích quân sự và dân sự. Người ta ước tính rằng một thiết bị như EBR có thể cung cấp nhiên liệu cho một máy phát điện, máy này có thể tạo ra điện đủ cho 60 xe điện loại nhẹ và trung bình, với khoảng cách di chuyển ước tính là 50 dặm (80,4 km) mỗi ngày.

Quá trình phát triển EBR đã là chuyện của quá khứ, hiện tại nhóm nghiên cứu đang đối mặt với vấn đề thương mại hóa sản phẩm và quy mô sản xuất. Họ dự đoán chi phí đầu tư là không cao, khoảng 2 đến 3 triệu đô-la Mỹ cho thiết bị này.

Phòng nghiên cứu quốc gia Argonne là một phần của Bộ năng lượng Mỹ. Đây là một dự án đa ngành chuyên giải quyết các vấn đề quốc gia liên quan đến khoa học và công nghệ.

Phil Laible nhà khoa học y sinh của Argonne sẽ nói về EBR và các ứng dụng của nó ở đoạn phim dưới đây:

Nguồn: gizmag.com
Minhkhoi @ MES Lab., biên dịch

Authors

*

Top