Elever lager batterier av kaffegrut

Denne unike ideen og produktet kommer ikke fra ingeniørstudenter, men fra studenter med hovedfag i økonomi, bedriftsadministrasjon, markedsføring osv.

En gruppe studenter fra den internasjonale skolen (Vietnam National University , Hanoi ) i laboratoriet - Foto: NVCC

Kaffegrutbatteriet er et produkt av en gruppe studenter fra den internasjonale skolen (Hanoi National University). Produktet vant nylig mesterskapet i konkurransen «Creative Ideas - Startup Istartup 2025».

Nye ideer

Nguyen Anh Khoa – med hovedfag i finans og regnskap og grunnlegger av prosjektet – sa at forskerteamet fant elektrisk energi i kaffegrut fordi den inneholder mange karbonrike organiske forbindelser som cellulose, hemicellulose og lignin.

For å kunne brukes som elektrodematerialer i biobatterier eller energilagringsenheter, må imidlertid kaffegrut bearbeides og omdannes til aktivt karbonmateriale.

Disse materialene er gode ledere av elektrisitet og miljøvennlige, noe som gjør dem egnet som grunnlag for elektrodefabrikasjon. «Vi baserte arbeidet vårt på prinsippet om biobatterier, der mikroorganismer eller enzymer bryter ned organisk materiale for å generere elektrisitet, og fant ut at kaffegrut har potensial som innsatsmateriale for denne prosessen», sa Khoa.

En av de fremtredende referansene er arbeidet til et forskerteam ved Universitetet i Indonesia ledet av professor Anne Zulfia Syahrial. Dette teamet har lykkes med å lage litiumtitanatoksid (LTO)-batterier fra en kombinasjon av aktivt karbon produsert fra kokosnøttskall og grafittmateriale utvunnet fra kaffegrut.

Ikke bare er dette batteriet lettere – ned fra rundt 500 kg til 200 kg for elbiler – det reduserer også tiden det tar å lade helt opp fra 2 timer til bare 30 minutter.

Så satte teamet i gang med prosjektet. Studenten Nguyen Thi Minh Trang, med hovedfag i finans og regnskap, var ansvarlig for produktforskning og -analyse. Trang forklarte at prosjektet ble implementert i en femtrinnsprosess fra forskning til produktdrift.

I utgangspunktet gjennomførte teamet en undersøkelse av vitenskapelige dokumenter om biomassebatterier, samlet inn og bearbeidet kaffegrut, og utstyrte dem med nødvendig utstyr som ovner og kverner. Deretter utførte teamet pyrolyse av kaffegrut for å lage biokullmateriale, analyserte og optimaliserte strukturen og overflatearealet for å oppnå høyest mulig effektivitet.

Fra dette materialet produserte og testet teamet elektroder, og laget anoder for å belegge kobberfolie, og sikre konduktivitet og vedheft før batteriet ble satt sammen for å teste katode-, anode-, elektrolytt- og separatorkomponentene fullt ut for å evaluere kapasitet, levetid og lade- og utladningsytelse.

På slutten av pilotfasen begynte teamet å utvide småskalaproduksjon og sikte på å øke kapasiteten, samtidig som de utviklet produkter fra andre biomassekilder i tillegg til kaffegrut.

«Vi har utført noen innledende laboratorietester for å måle batteriets ytelse. Resultatene viser at batteriet kan generere en stabil spenning på nesten 3 volt under standard eksperimentelle forhold, nok til å drive små kraftelektroniske enheter som digitale klokker, sensorer eller STEM- pedagogiske modeller», sa Trang.

Siden forklarer videre at teknologien som brukes av gruppen er MFC. I et miljø som inneholder kaffegrut, bryter mikroorganismer ned organiske forbindelser og frigjør elektroner, noe som skaper en elektrisk strøm når elektroner beveger seg mellom to elektroder.

Denne «to-i-ett»-tilnærmingen reduserer ofte kostnader, utnytter landbruksavfall og bidrar til å redusere miljøforurensning, og åpner dermed en ny retning for fornybar energi i Vietnam med klare teknologiske, økonomiske og sosiale verdier.

Batteriprodukter fra kaffegrut av forskerteamet - Foto: NVCC

Når folk som ikke er tilknyttet bransjen forsker

De fleste medlemmene i forskerteamet kommer fra økonomi, bedriftsadministrasjon, markedsføring … ikke fra ingeniørfag.

I likhet med studenten Doan Anh Binh – med hovedfag i ledelse – er han ansvarlig for drift og analyse av prosjektet. Binh sa at de fleste studentene kommer fra den økonomiske og finansielle sektoren, men helt fra starten av da prosjektet startet, bestemte de seg for at dette var et vitenskaps- og teknologiprosjekt, så de studerte proaktivt de grunnleggende prinsippene innen kjemi og elektrokjemi, og samtidig tok de kontakt med og konsulterte lærere og avgangselever innen ingeniørfag og materialer for å sikre nøyaktighet i hvert trinn av forskningen.

I starten møtte gruppen også på mange vanskeligheter, spesielt når de måtte lese spesialiserte dokumenter på engelsk eller forstå elektrodestrukturer og biologiske reaksjoner grundig. Men takket være å dele opp i små deler, selvstudium gjennom åpne vitenskapelige kilder og veiledning fra forelesere, forsto studentene gradvis bedre og kunne designe sine egne innledende eksperimentelle modeller.

«Egentlig, siden vi er økonomer, har vi en fordel når det gjelder å tenke på gjennomførbarhetsanalyser, markeder og kommersialiseringsmodeller. Når det gjelder ingeniørfag, ser vi det som en mulighet til å utvide kapasiteten vår og knytte bånd med ingeniørstudenter i fremtidige prosjekter», sa Binh.

I tillegg sa Nhu Vu Duy – en internasjonal forretningsstudent med ansvar for markedsføring av prosjektet – at gruppen proaktivt har samarbeidet med forskningsenheter ved Hanoi nasjonaluniversitet for å verifisere og forbedre påliteligheten til prosjektresultatene.

Mer spesifikt ble prosessen med materialanalyse og testing av den elektriske ledningsevnen til aktiverte karbonelektroder utført ved laboratoriet til den internasjonale skolen og noen spesialiserte laboratorier ved Universitetet for naturvitenskap.

Teamet fikk også faglig støtte fra forelesere og eksperter innen materialer og fornybar energi for å sikre at testresultatene er vitenskapelig baserte og i samsvar med forskningsprosedyrer.

«For øyeblikket er testene kun i laboratorieskala, inkludert måling av spenning, energitetthet og biologisk nedbrytbarhet. I den kommende perioden planlegger vi å fortsette å koordinere med viktige laboratorier ved Nasjonaluniversitetet for mer grundig testing, og dermed standardisere data og sikte mot internasjonale standarder for å tjene produktkommersialisering», sa studenten Nguyen Anh Khoa.

Grønn livsstil-budskap

Ifølge studentgruppen har prosjektet mange betydninger av grønt liv. Studenten Nguyen Thi Nhu Quynh – med hovedfag i internasjonal business, økonomistyring og analyse – sa at gruppen håper at leserne vil føle en dypere følelse av å leve i harmoni med naturen, og vite hvordan de kan sette pris på og gjenoppbygge det som ser ut til å være forkastet.

«En skje med kaffegrut blir ikke bare liggende igjen etter en kopp morgenkaffe, men kan bli en energicelle som bidrar til drift av elektriske kjøretøy, husholdningsapparater eller til og med en grønn by i fremtiden. Dette er filosofien om sirkulasjon og ansvar for hver enkelt person og hver bedrift som kan gjøre små ting til store endringer for samfunnet og jorden», sa Quynh.

Masse potensial

Dr. Ha Manh Hung – nestleder ved Fakultet for anvendte vitenskaper ved International School og gruppens instruktør – sa at ideen om å bruke kaffegrut til å produsere biologiske batterier er en relativt ny forskningsretning i Vietnam, med mange implikasjoner for miljøet og bærekraftig utvikling.

Han satte stor pris på studentgruppens læringsånd, selv om de ikke hadde teknisk bakgrunn, brukte de mye tid på research, oppslag av spesialiserte dokumenter og proaktivt kontakt med laboratorier ved Hanoi National University for å fullføre produktet.

Ifølge Dr. Hung, selv om produktet for øyeblikket bare er på laboratorieteststadiet, viser de første resultatene et oppmuntrende utviklingspotensial, spesielt hvis gruppen i fremtiden mottar ytterligere investeringer for å fortsette videre forskningsfaser.

Tilbake til emnet

VEKT

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