Pelajar membuat bateri daripada serbuk kopi

Idea dan produk unik ini bukan datang dari pelajar kejuruteraan tetapi daripada pelajar jurusan ekonomi, pentadbiran perniagaan, pemasaran, dll.

Sekumpulan pelajar dari Sekolah Antarabangsa (Vietnam National University, Hanoi ) di makmal - Foto: NVCC

Bateri serbuk kopi adalah produk sekumpulan pelajar dari Sekolah Antarabangsa (Universiti Kebangsaan Hanoi). Produk itu baru-baru ini memenangi kejuaraan pertandingan "Idea Kreatif - Startup Istartup 2025".

Idea baru

Nguyen Anh Khoa - pengkhususan dalam kewangan dan perakaunan, pengasas projek - berkata pasukan penyelidik menemui tenaga elektrik dalam serbuk kopi kerana ia mengandungi banyak sebatian organik yang kaya dengan karbon seperti selulosa, hemiselulosa dan lignin.

Walau bagaimanapun, untuk digunakan sebagai bahan elektrod dalam bio-bateri atau peranti penyimpanan tenaga, serbuk kopi perlu diproses dan ditukar kepada bahan karbon teraktif.

Bahan-bahan ini adalah pengalir elektrik yang baik dan mesra alam, menjadikannya sesuai sebagai asas untuk fabrikasi elektrod. "Kami berdasarkan kerja kami pada prinsip bateri bio, di mana mikroorganisma atau enzim mengurai bahan organik untuk menjana elektrik, dan mendapati bahawa serbuk kopi berpotensi sebagai bahan input untuk proses ini," kata Khoa.

Salah satu rujukan yang menonjol adalah hasil kerja pasukan penyelidik di Universiti Indonesia yang diketuai oleh Profesor Anne Zulfia Syahrial. Pasukan ini telah berjaya menghasilkan bateri lithium titanate oxide (LTO) daripada gabungan karbon teraktif yang dihasilkan daripada tempurung kelapa dan bahan grafit yang diperoleh daripada serbuk kopi.

Bateri ini bukan sahaja lebih ringan – turun dari sekitar 500kg kepada 200kg untuk kereta elektrik – ia juga mengurangkan masa untuk mengecas sepenuhnya daripada 2 jam kepada 30 minit sahaja.

Oleh itu, pasukan itu perlu bekerja pada projek itu. Pelajar Nguyen Thi Minh Trang, pengkhususan dalam kewangan dan perakaunan, bertanggungjawab dalam penyelidikan dan analisis produk. Trang menjelaskan bahawa projek itu dilaksanakan dalam proses lima peringkat daripada penyelidikan kepada operasi produk.

Pada mulanya, pasukan menjalankan tinjauan dokumen saintifik mengenai bateri biojisim, mengumpul dan memproses serbuk kopi, dan dilengkapi dengan peralatan yang diperlukan seperti relau dan pengisar. Seterusnya, pasukan menjalankan pirolisis serbuk kopi untuk mencipta bahan biochar, menganalisis dan mengoptimumkan struktur dan kawasan permukaan untuk mencapai kecekapan tertinggi.

Daripada bahan ini, pasukan itu membuat dan menguji elektrod, mencipta anod untuk menyalut kerajang kuprum, memastikan kekonduksian dan lekatan sebelum memasang bateri untuk menguji sepenuhnya komponen katod, anod, elektrolit dan pemisah untuk menilai kapasiti, hayat kitaran dan prestasi caj-nyahcas.

Pada akhir fasa perintis, pasukan itu mula mengembangkan pengeluaran berskala kecil dan menyasarkan untuk meningkatkan kapasiti, sambil membangunkan produk daripada sumber biojisim lain selain serbuk kopi.

"Kami telah menjalankan beberapa ujian makmal awal untuk mengukur prestasi bateri. Keputusan menunjukkan bahawa bateri boleh menjana voltan stabil hampir 3 volt di bawah keadaan percubaan standard, cukup untuk kuasa peranti elektronik kuasa kecil seperti jam tangan digital, sensor atau model pendidikan STEM, "kata Trang.

Halaman tersebut menerangkan lagi teknologi yang digunakan oleh kumpulan itu ialah MFC. Dalam persekitaran yang mengandungi serbuk kopi, mikroorganisma menguraikan sebatian organik dan membebaskan elektron, menghasilkan arus elektrik apabila elektron bergerak antara dua elektrod.

Pendekatan "dua dalam satu" ini sering mengurangkan kos, menggunakan sisa pertanian dan menyumbang kepada mengurangkan pencemaran alam sekitar, membuka hala tuju baharu untuk tenaga boleh diperbaharui di Vietnam dengan nilai teknologi, ekonomi dan sosial yang jelas.

Produk bateri daripada serbuk kopi oleh pasukan penyelidik - Foto: NVCC

Apabila orang "bukan industri" membuat kajian

Kebanyakan ahli pasukan penyelidik adalah daripada ekonomi, pentadbiran perniagaan, pemasaran… bukan dari kejuruteraan.

Seperti pelajar Doan Anh Binh - pengkhususan dalam pengurusan - bertanggungjawab mengendalikan dan menganalisis projek. Binh berkata bahawa kebanyakan pelajar datang dari sektor ekonomi - kewangan, tetapi sejak awal memulakan projek, mereka menentukan bahawa ini adalah projek sains - teknologi, jadi mereka secara proaktif mengkaji prinsip asas kimia dan elektrokimia, dan pada masa yang sama berhubung dan berunding dengan guru dan senior dalam bidang kejuruteraan dan bahan untuk memastikan ketepatan dalam setiap langkah penyelidikan.

Pada mulanya, kumpulan itu juga menghadapi banyak kesukaran, terutamanya apabila perlu membaca dokumen khusus dalam bahasa Inggeris atau memahami dengan mendalam struktur elektrod dan tindak balas biologi. Walau bagaimanapun, berkat pembahagian kepada bahagian kecil, belajar sendiri melalui sumber sains terbuka dan dibimbing oleh pensyarah, pelajar secara beransur-ansur memahami dengan lebih baik dan dapat mereka bentuk model eksperimen awal mereka sendiri.

"Sebenarnya, kerana kami ahli ekonomi, kami mempunyai kelebihan dalam memikirkan analisis kebolehlaksanaan, pasaran dan model pengkomersilan. Bagi kejuruteraan, kami melihatnya sebagai peluang untuk mengembangkan kapasiti kami dan berhubung dengan pelajar kejuruteraan dalam projek masa depan," kata Binh.

Selain itu, Nhu Vu Duy - jurusan perniagaan antarabangsa yang bertanggungjawab memasarkan projek itu - berkata bahawa kumpulan itu telah bekerjasama secara proaktif dengan unit penyelidikan di Universiti Kebangsaan Hanoi untuk mengesahkan dan meningkatkan kebolehpercayaan hasil projek.

Secara khusus, proses analisis bahan dan ujian kekonduksian elektrik elektrod karbon teraktif telah dijalankan di makmal Sekolah Antarabangsa dan beberapa makmal khusus Universiti Sains Semula Jadi.

Pasukan itu juga mendapat sokongan profesional daripada pensyarah dan pakar dalam bidang bahan dan tenaga boleh diperbaharui bagi memastikan keputusan ujian adalah berasaskan saintifik dan mematuhi prosedur penyelidikan.

"Pada masa ini, ujian hanya pada skala makmal, termasuk mengukur voltan, ketumpatan tenaga dan kebolehbiodegradan. Dalam tempoh yang akan datang, kami merancang untuk terus menyelaraskan dengan makmal utama Universiti Kebangsaan untuk ujian yang lebih mendalam, dengan itu menyeragamkan data dan menyasarkan piawaian antarabangsa untuk melayani pengkomersilan produk," kata pelajar Nguyen Anh Khoa.

Mesej hidup hijau

Menurut kumpulan pelajar, projek itu mempunyai banyak makna tentang kehidupan hijau. Pelajar Nguyen Thi Nhu Quynh - pengkhususan dalam perniagaan antarabangsa, pengurusan kewangan dan analisis - berkata kumpulan itu berharap pembaca akan merasakan semangat hidup yang lebih dalam harmoni dengan alam semula jadi, mengetahui cara menghargai dan menjana semula apa yang seolah-olah dibuang.

"Sesudu serbuk kopi bukan sahaja ditinggalkan selepas secawan kopi pagi, tetapi boleh menjadi sel tenaga yang menyumbang kepada pengendalian kenderaan elektrik, perkakas rumah, malah bandar hijau pada masa hadapan. Ini adalah falsafah peredaran dan tanggungjawab setiap individu dan setiap perniagaan yang boleh mengubah perkara kecil menjadi perubahan besar untuk masyarakat dan Bumi," kata Quynh.

Banyak potensi

Dr. Ha Manh Hung - Timbalan Ketua Fakulti Sains Gunaan, Sekolah Antarabangsa, dan pengajar kumpulan itu - berkata bahawa idea menggunakan serbuk kopi untuk menghasilkan bateri biologi adalah hala tuju penyelidikan yang agak baharu di Vietnam, dengan banyak implikasi terhadap alam sekitar dan pembangunan mampan.

Beliau amat menghargai semangat pembelajaran kumpulan pelajar itu, walaupun mereka tidak datang dari latar belakang teknikal, tetapi mereka menghabiskan banyak masa untuk meneliti, mencari dokumen khusus dan secara proaktif berhubung dengan makmal di Universiti Kebangsaan Hanoi untuk menyiapkan produk tersebut.

Menurut Dr Hung, walaupun produk itu kini hanya di peringkat ujian makmal, keputusan awal menunjukkan potensi pembangunan yang memberangsangkan, terutamanya jika pada masa hadapan kumpulan itu menerima pelaburan tambahan untuk meneruskan peringkat penyelidikan selanjutnya.

Kembali ke topik

BERAT BADAN

Sumber: https://tuoitre.vn/sinh-vien-lam-pin-tu-ba-ca-phe-20251015000709668.htm