Uczniowie robią baterie z fusów po kawie

Ten wyjątkowy pomysł i produkt nie wyszły spod pióra studentów kierunków technicznych, lecz studentów ekonomii, administracji biznesowej, marketingu itp.

Grupa studentów z Międzynarodowej Szkoły (Uniwersytet Narodowy Wietnamu, Hanoi ) w laboratorium - Zdjęcie: NVCC

Bateria z fusów kawowych to dzieło grupy studentów Szkoły Międzynarodowej (Uniwersytet Narodowy w Hanoi). Produkt niedawno wygrał mistrzostwa w konkursie „Kreatywne Pomysły – Startup Istartup 2025”.

Nowe pomysły

Nguyen Anh Khoa, założyciel projektu, specjalizujący się w finansach i rachunkowości, powiedział, że zespół badawczy odkrył energię elektryczną w fusach kawy, ponieważ zawierają one wiele bogatych w węgiel związków organicznych, takich jak celuloza, hemiceluloza i lignina.

Jednak aby można było wykorzystać fusy z kawy jako materiał elektrodowy w biobateriach lub urządzeniach do magazynowania energii, należy je przetworzyć i przekształcić w materiały z węgla aktywnego.

Materiały te dobrze przewodzą prąd elektryczny i są przyjazne dla środowiska, co czyni je idealnym materiałem do produkcji elektrod. „Oparliśmy naszą pracę na zasadzie biobaterii, w której mikroorganizmy lub enzymy rozkładają materię organiczną, wytwarzając elektryczność, i odkryliśmy, że fusy z kawy mogą stanowić potencjalny materiał wejściowy do tego procesu” – powiedział Khoa.

Jednym z najważniejszych osiągnięć jest praca zespołu badawczego Uniwersytetu Indonezji pod kierownictwem profesor Anne Zulfii Syahrial. Zespołowi udało się stworzyć baterie litowo-tlenkowo-tytanowe (LTO) z połączenia węgla aktywnego pochodzącego z łupin orzechów kokosowych i grafitu uzyskanego z fusów kawy.

Akumulator ten jest nie tylko lżejszy – waży mniej niż 500 kg w przypadku samochodów elektrycznych, ale także pozwala na skrócenie czasu pełnego ładowania z 2 godzin do zaledwie 30 minut.

Zespół przystąpił więc do pracy nad projektem. Studentka Nguyen Thi Minh Trang, specjalizująca się w finansach i rachunkowości, była odpowiedzialna za badania i analizę produktu. Trang wyjaśniła, że ​​projekt został wdrożony w pięcioetapowym procesie, od badań po uruchomienie produktu.

Początkowo zespół przeprowadził przegląd dokumentów naukowych dotyczących baterii biomasowych, zebrał i przetworzył fusy po kawie oraz wyposażył je w niezbędny sprzęt, taki jak piece i młynki. Następnie zespół przeprowadził pirolizę fusów po kawie w celu uzyskania biowęgla, przeanalizował i zoptymalizował strukturę oraz powierzchnię, aby osiągnąć najwyższą wydajność.

Z tego materiału zespół wytworzył i przetestował elektrody, tworząc anody do pokrywania folii miedzianej, co pozwoliło na zapewnienie przewodnictwa i przyczepności przed złożeniem akumulatora. W ten sposób można było kompleksowo przetestować katodę, anodę, elektrolit i komponenty separatora, oceniając pojemność, cykl życia oraz wydajność ładowania i rozładowywania.

Pod koniec fazy pilotażowej zespół zaczął rozszerzać produkcję na małą skalę i starać się zwiększyć wydajność, jednocześnie opracowując produkty z innych źródeł biomasy niż fusy z kawy.

„Przeprowadziliśmy wstępne testy laboratoryjne, aby zmierzyć wydajność baterii. Wyniki pokazują, że bateria może generować stabilne napięcie wynoszące prawie 3 wolty w standardowych warunkach eksperymentalnych, wystarczające do zasilania małych urządzeń elektronicznych, takich jak zegarki cyfrowe, czujniki czy modele edukacyjne STEM” – powiedział Trang.

Strona wyjaśnia dalej, że technologia wykorzystywana przez grupę to MFC. W środowisku zawierającym fusy z kawy mikroorganizmy rozkładają związki organiczne i uwalniają elektrony, wytwarzając prąd elektryczny, gdy elektrony przemieszczają się między dwiema elektrodami.

To podejście „dwa w jednym” często pozwala ograniczyć koszty, umożliwia wykorzystanie odpadów rolniczych i przyczynia się do zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska, otwierając nowy kierunek dla energii odnawialnej w Wietnamie, który ma wyraźne wartości technologiczne, ekonomiczne i społeczne.

Produkty akumulatorowe z fusów po kawie według zespołu badawczego - Zdjęcie: NVCC

Kiedy osoby „niezwiązane z przemysłem” prowadzą badania

Większość członków zespołu badawczego to osoby ze środowisk ekonomicznych, zajmujące się administracją biznesową, marketingiem, a nie inżynierią.

Podobnie jak studentka Doan Anh Binh, studiująca zarządzanie, jest odpowiedzialna za prowadzenie i analizę projektu. Binh powiedziała, że ​​większość studentów pochodzi z sektora ekonomiczno-finansowego, ale od samego początku, rozpoczynając projekt, uznali, że jest to projekt naukowo-technologiczny, dlatego aktywnie zgłębiali podstawy chemii i elektrochemii, a jednocześnie nawiązywali kontakty i konsultowali się z wykładowcami i starszymi studentami inżynierii i materiałoznawstwa, aby zapewnić dokładność na każdym etapie badań.

Początkowo grupa napotkała wiele trudności, zwłaszcza w czytaniu specjalistycznych dokumentów w języku angielskim lub w dogłębnym zrozumieniu struktur elektrod i reakcji biologicznych. Jednak dzięki podziałowi na mniejsze części, samodzielnej nauce z wykorzystaniem otwartych źródeł naukowych i wsparciu wykładowców, studenci stopniowo lepiej rozumieli temat i byli w stanie zaprojektować własne, wstępne modele eksperymentalne.

„Właściwie, jako ekonomiści, mamy przewagę w myśleniu o analizie wykonalności, rynkach i modelach komercjalizacji. Jeśli chodzi o inżynierię, postrzegamy to jako szansę na poszerzenie naszych możliwości i nawiązanie kontaktu ze studentami inżynierii w ramach przyszłych projektów” – powiedział Binh.

Ponadto Nhu Vu Duy, studentka kierunku międzynarodowego biznesu odpowiedzialna za marketing projektu, powiedziała, że ​​grupa aktywnie współpracowała z jednostkami badawczymi Uniwersytetu Narodowego w Hanoi w celu weryfikacji i zwiększenia wiarygodności wyników projektu.

Dokładniej rzecz ujmując, proces analizy materiałowej i badania przewodności elektrycznej elektrod z węgla aktywnego przeprowadzono w laboratorium Szkoły Międzynarodowej i kilku specjalistycznych laboratoriach Uniwersytetu Nauk Przyrodniczych.

Zespół mógł również liczyć na profesjonalne wsparcie wykładowców i ekspertów z dziedziny materiałów i energii odnawialnej, co pozwoliło mu mieć pewność, że wyniki testów mają podstawy naukowe i są zgodne z procedurami badawczymi.

„Obecnie testy prowadzone są wyłącznie w skali laboratoryjnej i obejmują pomiary napięcia, gęstości energii i biodegradowalności. W najbliższym czasie planujemy kontynuować współpracę z kluczowymi laboratoriami Uniwersytetu Narodowego w celu przeprowadzenia bardziej szczegółowych testów, co pozwoli na standaryzację danych i dążenie do międzynarodowych standardów, które będą służyć komercjalizacji produktów” – powiedział student Nguyen Anh Khoa.

Przesłanie o zielonym życiu

Według grupy studenckiej, projekt ma wiele znaczeń w kontekście ekologicznego życia. Studentka Nguyen Thi Nhu Quynh, specjalizująca się w biznesie międzynarodowym, zarządzaniu finansami i analizie, powiedziała, że ​​grupa ma nadzieję, że czytelnicy poczują głębsze poczucie harmonii z naturą, wiedząc, jak docenić i regenerować to, co wydaje się być odrzucane.

„Łyżeczka fusów po kawie nie pozostaje po prostu po filiżance porannej kawy, ale może stać się ogniwem energetycznym, które w przyszłości przyczyni się do zasilania pojazdów elektrycznych, urządzeń gospodarstwa domowego, a nawet zielonego miasta. To filozofia obiegu i odpowiedzialności każdego człowieka i każdej firmy, która może przekształcić małe rzeczy w wielkie zmiany dla społeczności i Ziemi” – powiedziała Quynh.

Dużo potencjału

Dr Ha Manh Hung – zastępca kierownika Wydziału Nauk Stosowanych Międzynarodowej Szkoły i instruktor grupy – powiedział, że pomysł wykorzystania fusów z kawy do produkcji baterii biologicznych jest stosunkowo nowym kierunkiem badań w Wietnamie, który może mieć wiele implikacji dla środowiska i zrównoważonego rozwoju.

Wysoko ocenił ducha nauki grupy studentów, którzy mimo iż nie mieli wykształcenia technicznego, poświęcili dużo czasu na badania, przeglądanie specjalistycznych dokumentów i proaktywne nawiązywanie kontaktów z laboratoriami Uniwersytetu Narodowego w Hanoi w celu ukończenia produktu.

Według dr Hunga, chociaż produkt znajduje się obecnie dopiero w fazie testów laboratoryjnych, wstępne wyniki wskazują na obiecujący potencjał rozwojowy, zwłaszcza jeśli w przyszłości grupa otrzyma dodatkowe środki na kontynuację dalszych etapów badań.

Powrót do tematu

WAGA

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