Elevii fac baterii din zaț de cafea

Această idee și produs unic nu provin de la studenții la inginerie, ci de la studenții specializați în economie, administrarea afacerilor, marketing etc.

Un grup de studenți de la Școala Internațională (Universitatea Națională din Vietnam , Hanoi ) în laborator - Foto: NVCC

Bateria de zaț de cafea este produsul unui grup de studenți de la Școala Internațională (Universitatea Națională Hanoi). Produsul a câștigat recent campionatul competiției „Idei creative - Startup Istartup 2025”.

Idei noi

Nguyen Anh Khoa - specializată în finanțe și contabilitate, fondatoarea proiectului - a declarat că echipa de cercetare a descoperit energie electrică în zațul de cafea deoarece acesta conține mulți compuși organici bogați în carbon, cum ar fi celuloza, hemiceluloza și lignina.

Totuși, pentru a fi utilizate ca materiale pentru electrozi în biobaterii sau dispozitive de stocare a energiei, zațul de cafea trebuie procesat și transformat în materiale pe bază de cărbune activ.

Aceste materiale sunt bune conductoare de electricitate și sunt ecologice, ceea ce le face potrivite ca bază pentru fabricarea electrozilor. „Ne-am bazat munca pe principiul bio-bateriilor, în care microorganismele sau enzimele descompun materia organică pentru a genera electricitate și am descoperit că zațul de cafea are potențial ca material de intrare pentru acest proces”, a spus Khoa.

Una dintre referințele importante este munca unei echipe de cercetare de la Universitatea din Indonezia, condusă de profesoara Anne Zulfia Syahrial. Această echipă a reușit să fabrice baterii cu oxid de titanat de litiu (LTO) dintr-o combinație de cărbune activ produs din coji de nucă de cocos și material grafit obținut din zațul de cafea.

Această baterie nu este doar mai ușoară – de la aproximativ 500 kg la 200 kg pentru mașinile electrice – ci reduce și timpul de încărcare completă de la 2 ore la doar 30 de minute.

Așadar, echipa s-a apucat de proiect. Studenta Nguyen Thi Minh Trang, specializată în finanțe și contabilitate, a fost responsabilă de cercetarea și analiza produsului. Trang a explicat că proiectul a fost implementat într-un proces în cinci etape, de la cercetare până la operarea produsului.

Inițial, echipa a realizat o analiză a documentelor științifice despre bateriile pe bază de biomasă, a colectat și procesat zațul de cafea și a echipat cu echipamentele necesare, cum ar fi cuptoare și râșnițe. Apoi, echipa a efectuat piroliza zațului de cafea pentru a crea material biocărbune, a analizat și a optimizat structura și suprafața pentru a obține cea mai mare eficiență.

Din acest material, echipa a fabricat și testat electrozi, creând anozi pentru a acoperi folia de cupru, asigurând conductivitatea și aderența înainte de a asambla bateria pentru a testa complet componentele catodului, anodului, electrolitului și separatorului pentru a evalua capacitatea, durata de viață a ciclului și performanța de încărcare-descărcare.

La sfârșitul fazei pilot, echipa a început să extindă producția la scară mică și să urmărească creșterea capacității, dezvoltând în același timp produse din alte surse de biomasă pe lângă zațul de cafea.

„Am efectuat câteva teste preliminare de laborator pentru a măsura performanța bateriei. Rezultatele arată că bateria poate genera o tensiune stabilă de aproape 3 volți în condiții experimentale standard, suficientă pentru a alimenta dispozitive electronice de mică putere, cum ar fi ceasuri digitale, senzori sau modele educaționale STEM”, a spus Trang.

Pagina explică în continuare tehnologia utilizată de grup, MFC (Metal Fuel Control - Tehnologia Micro-Flexing). Într-un mediu care conține zaț de cafea, microorganismele descompun compușii organici și eliberează electroni, creând un curent electric pe măsură ce electronii se deplasează între doi electrozi.

Această abordare „doi-în-unu” reduce adesea costurile, utilizează deșeurile agricole și contribuie la reducerea poluării mediului, deschizând o nouă direcție pentru energia regenerabilă în Vietnam, cu valori tehnologice, economice și sociale clare.

Produse pentru baterii din zaț de cafea realizate de echipa de cercetare - Fotografie: NVCC

Când oamenii „non-industriali” fac cercetare

Majoritatea membrilor echipei de cercetare provin din economie, administrarea afacerilor, marketing… nu din inginerie.

La fel ca studentul Doan Anh Binh - specializat în management - este responsabil de operarea și analiza proiectului. Binh a spus că majoritatea studenților provin din sectorul economico-financiar, dar încă de la început, când au demarat proiectul, au stabilit că acesta este un proiect științifico-tehnologic, așa că au studiat proactiv principiile de bază ale chimiei și electrochimiei și, în același timp, au luat legătura și s-au consultat cu profesori și seniori în inginerie și materiale pentru a asigura acuratețea fiecărei etape a cercetării.

La început, grupul a întâmpinat numeroase dificultăți, în special atunci când a trebuit să citească documente de specialitate în limba engleză sau să înțeleagă în profunzime structurile electrozilor și reacțiile biologice. Cu toate acestea, datorită împărțirii în părți mici, studiului individual prin intermediul surselor științifice deschise și îndrumării de către lectori, studenții au înțeles treptat mai bine și au putut să-și proiecteze propriile modele experimentale inițiale.

„De fapt, pentru că suntem economiști, avem un avantaj în a ne gândi la analiza fezabilității, piețe și modele de comercializare. În ceea ce privește ingineria, o vedem ca pe o oportunitate de a ne extinde capacitatea și de a ne conecta cu studenții la inginerie în proiectele viitoare”, a spus Binh.

În plus, Nhu Vu Duy - o specialistă în afaceri internaționale responsabilă de marketingul proiectului - a declarat că grupul a cooperat în mod proactiv cu unitățile de cercetare ale Universității Naționale din Hanoi pentru a verifica și a spori fiabilitatea rezultatelor proiectului.

Mai exact, procesul de analiză a materialelor și testare a conductivității electrice a electrozilor de cărbune activ a fost realizat în laboratorul Școlii Internaționale și în câteva laboratoare specializate ale Universității de Științe Naturale.

Echipa a primit, de asemenea, sprijin profesional din partea unor lectori și experți în domeniul materialelor și energiei regenerabile pentru a se asigura că rezultatele testelor sunt bazate științific și respectă procedurile de cercetare.

„În prezent, testele se desfășoară doar la scară de laborator, inclusiv măsurarea tensiunii, densității energiei și biodegradabilității. În perioada următoare, intenționăm să continuăm să ne coordonăm cu laboratoarele cheie ale Universității Naționale pentru teste mai aprofundate, standardizând astfel datele și vizând standarde internaționale care să servească comercializării produselor”, a declarat studenta Nguyen Anh Khoa.

Mesajul vieții ecologice

Potrivit grupului de studenți, proiectul are multe semnificații legate de viața ecologică. Studenta Nguyen Thi Nhu Quynh - specializată în afaceri internaționale, management financiar și analiză - a declarat că grupul speră ca cititorii să simtă un spirit mai profund de viață în armonie cu natura, știind cum să aprecieze și să regenereze ceea ce pare a fi aruncat.

„O lingură de zaț de cafea nu rămâne doar după o ceașcă de cafea de dimineață, ci poate deveni o celulă energetică ce contribuie la funcționarea vehiculelor electrice, a electrocasnicelor sau chiar a unui oraș verde în viitor. Aceasta este filosofia circulației și a responsabilității fiecărui individ și a fiecărei afaceri, care poate transforma lucrurile mici în schimbări mari pentru comunitate și pentru Pământ”, a spus Quynh.

Mult potențial

Dr. Ha Manh Hung - director adjunct al Facultății de Științe Aplicate din cadrul Școlii Internaționale și instructor al grupului - a declarat că ideea de a utiliza zațul de cafea pentru a produce baterii biologice este o direcție de cercetare relativ nouă în Vietnam, cu numeroase implicații pentru mediu și dezvoltare durabilă.

El a apreciat foarte mult spiritul de învățare al grupului de studenți, care, deși nu proveneau din medii tehnice, au petrecut mult timp cercetând, consultând documente de specialitate și colaborând proactiv cu laboratoarele de la Universitatea Națională din Hanoi pentru a finaliza produsul.

Potrivit Dr. Hung, deși produsul se află în prezent doar în stadiul de testare în laborator, rezultatele inițiale arată un potențial de dezvoltare încurajator, mai ales dacă în viitor grupul va primi investiții suplimentare pentru a continua etapele ulterioare de cercetare.

Înapoi la subiect

GREUTATE

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