นักเรียนทำแบตเตอรี่จากกากกาแฟ

แนวคิดและผลิตภัณฑ์อันเป็นเอกลักษณ์นี้ไม่ได้มาจากนักศึกษาที่เรียนวิศวกรรมศาสตร์ แต่มาจากนักศึกษาที่เรียนสาขาเศรษฐศาสตร์ บริหารธุรกิจ การตลาด ฯลฯ

กลุ่มนักศึกษาจากโรงเรียนนานาชาติ (มหาวิทยาลัยแห่งชาติเวียดนาม ฮานอย ) ในห้องปฏิบัติการ - ภาพ: NVCC

แบตเตอรี่กากกาแฟเป็นผลิตภัณฑ์ของกลุ่มนักศึกษาจากโรงเรียนนานาชาติ (มหาวิทยาลัยแห่งชาติฮานอย) ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเพิ่งได้รับรางวัลชนะเลิศการแข่งขัน "Creative Ideas - Startup Istartup 2025"

ไอเดียใหม่ๆ

เหงียน อันห์ คัว ผู้ก่อตั้งโครงการซึ่งศึกษาสาขาการเงินและการบัญชี กล่าวว่า ทีมวิจัยค้นพบพลังงานไฟฟ้าในกากกาแฟ เนื่องจากกากกาแฟมีสารประกอบอินทรีย์ที่มีคาร์บอนสูงหลายชนิด เช่น เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน

อย่างไรก็ตาม เพื่อใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดในแบตเตอรี่ชีวภาพหรืออุปกรณ์กักเก็บพลังงาน กากกาแฟจะต้องได้รับการแปรรูปและแปลงเป็นวัสดุคาร์บอนกัมมันต์เสียก่อน

วัสดุเหล่านี้นำไฟฟ้าได้ดีและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จึงเหมาะสมที่จะใช้เป็นพื้นฐานในการผลิตอิเล็กโทรด “เราใช้หลักการของแบตเตอรี่ชีวภาพ ซึ่งจุลินทรีย์หรือเอนไซม์จะย่อยสลายสารอินทรีย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และพบว่ากากกาแฟมีศักยภาพในการเป็นวัตถุดิบสำหรับกระบวนการนี้” Khoa กล่าว

หนึ่งในเอกสารอ้างอิงที่สำคัญคือผลงานของทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยอินโดนีเซีย นำโดยศาสตราจารย์แอนน์ ซุลเฟีย ชะฮ์เรียล ทีมวิจัยนี้ประสบความสำเร็จในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตออกไซด์ (LTO) จากส่วนผสมของคาร์บอนกัมมันต์ที่ผลิตจากกะลามะพร้าวและวัสดุกราไฟต์ที่ได้จากกากกาแฟ

แบตเตอรี่นี้ไม่เพียงแต่มีน้ำหนักเบากว่าเท่านั้น โดยลดลงจากประมาณ 500 กก. เหลือเพียง 200 กก. สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า แต่ยังช่วยลดเวลาในการชาร์จจนเต็มจาก 2 ชั่วโมงเหลือเพียง 30 นาทีอีกด้วย

ดังนั้นทีมงานจึงเริ่มดำเนินโครงการนี้ นักศึกษาเหงียน ถิ มินห์ จ่าง สาขาการเงินและการบัญชี รับผิดชอบการวิจัยและวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ ตรังอธิบายว่าโครงการนี้ดำเนินการตามกระบวนการ 5 ขั้นตอน ตั้งแต่การวิจัยไปจนถึงการดำเนินงานผลิตภัณฑ์

ในขั้นต้น ทีมงานได้ทำการสำรวจเอกสารทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับแบตเตอรี่ชีวมวล รวบรวมและแปรรูปกากกาแฟ และติดตั้ง อุปกรณ์ที่จำเป็น เช่น เตาเผาและเครื่องบด จากนั้น ทีมงานได้ดำเนินการไพโรไลซิสกากกาแฟเพื่อสร้างวัสดุไบโอชาร์ วิเคราะห์และปรับปรุงโครงสร้างและพื้นที่ผิวเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

จากวัสดุนี้ ทีมงานได้ประดิษฐ์และทดสอบอิเล็กโทรด โดยสร้างขั้วบวกเพื่อเคลือบแผ่นทองแดง ตรวจสอบสภาพการนำไฟฟ้าและการยึดเกาะก่อนประกอบแบตเตอรี่ เพื่อทดสอบส่วนประกอบของแคโทด ขั้วบวก อิเล็กโทรไลต์ และตัวแยกอย่างครบถ้วน เพื่อประเมินความจุ อายุการใช้งาน และประสิทธิภาพในการชาร์จ-คายประจุ

เมื่อสิ้นสุดระยะนำร่อง ทีมงานได้เริ่มขยายการผลิตในระดับเล็กและมุ่งหวังที่จะเพิ่มกำลังการผลิต ขณะเดียวกันก็พัฒนาผลิตภัณฑ์จากแหล่งชีวมวลอื่นๆ นอกเหนือจากกากกาแฟ

“เราได้ทำการทดสอบเบื้องต้นในห้องปฏิบัติการเพื่อวัดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรเกือบ 3 โวลต์ภายใต้สภาวะการทดลองมาตรฐาน ซึ่งเพียงพอต่อการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก เช่น นาฬิกาดิจิทัล เซ็นเซอร์ หรือแบบจำลอง ทางการศึกษา STEM” ทรังกล่าว

หน้านี้อธิบายเพิ่มเติมว่าเทคโนโลยีที่กลุ่มนี้ใช้คือ MFC ในสภาพแวดล้อมที่มีกากกาแฟ จุลินทรีย์จะย่อยสลายสารประกอบอินทรีย์และปล่อยอิเล็กตรอนออกมา ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้ว

แนวทาง "สองในหนึ่ง" นี้มักจะช่วยลดต้นทุน ใช้ขยะทางการเกษตร และมีส่วนช่วยในการลดมลพิษทางสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังเปิดทิศทางใหม่สำหรับพลังงานหมุนเวียนในเวียดนามด้วยคุณค่าทางเทคโนโลยี เศรษฐกิจ และสังคมที่ชัดเจน

ผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่จากกากกาแฟ โดยทีมวิจัย - ภาพ: NVCC

เมื่อคน “นอกวงการ” ทำวิจัย

สมาชิกในทีมวิจัยส่วนใหญ่มาจากสาขาเศรษฐศาสตร์ บริหารธุรกิจ การตลาด… ไม่ใช่สาขาวิศวกรรม

เช่นเดียวกับนักศึกษา โดอัน อันห์ บิญ สาขาวิชาการจัดการ รับผิดชอบการดำเนินงานและวิเคราะห์โครงการ บิญกล่าวว่านักศึกษาส่วนใหญ่มาจากภาคเศรษฐกิจและการเงิน แต่ตั้งแต่เริ่มต้นโครงการ พวกเขาตัดสินใจว่านี่เป็นโครงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จึงศึกษาหลักการพื้นฐานของเคมีและเคมีไฟฟ้าอย่างจริงจัง ขณะเดียวกันก็ติดต่อและปรึกษาหารือกับอาจารย์และรุ่นพี่ในสาขาวิศวกรรมและวัสดุศาสตร์ เพื่อให้มั่นใจว่าการวิจัยมีความถูกต้องแม่นยำในทุกขั้นตอน

ในช่วงแรก กลุ่มนี้ยังประสบปัญหาหลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องอ่านเอกสารเฉพาะทางภาษาอังกฤษ หรือทำความเข้าใจโครงสร้างอิเล็กโทรดและปฏิกิริยาทางชีวภาพอย่างลึกซึ้ง อย่างไรก็ตาม ด้วยการแบ่งกลุ่มย่อยๆ การศึกษาด้วยตนเองผ่านแหล่งข้อมูลวิทยาศาสตร์แบบเปิด และการได้รับคำแนะนำจากอาจารย์ผู้สอน ทำให้นักศึกษาค่อยๆ เข้าใจมากขึ้นและสามารถออกแบบแบบจำลองการทดลองเบื้องต้นของตนเองได้

“ที่จริงแล้ว เนื่องจากเราเป็นนักเศรษฐศาสตร์ เราจึงมีความได้เปรียบในการคิดวิเคราะห์ความเป็นไปได้ ตลาด และโมเดลการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ ส่วนด้านวิศวกรรม เรามองว่าเป็นโอกาสในการขยายขีดความสามารถและเชื่อมโยงกับนักศึกษาวิศวกรรมในโครงการต่างๆ ในอนาคต” บิญกล่าว

นอกจากนี้ Nhu Vu Duy ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านธุรกิจระหว่างประเทศและรับผิดชอบการตลาดของโครงการ กล่าวว่า กลุ่มบริษัทได้ร่วมมือเชิงรุกกับหน่วยวิจัยในมหาวิทยาลัยแห่งชาติฮานอยเพื่อตรวจสอบและเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์ของโครงการ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการวิเคราะห์วัสดุและการทดสอบสภาพนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรดคาร์บอนกัมมันต์นั้นดำเนินการที่ห้องปฏิบัติการของโรงเรียนนานาชาติและห้องปฏิบัติการเฉพาะทางบางแห่งของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ทีมงานยังได้รับการสนับสนุนอย่างมืออาชีพจากอาจารย์และผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุและพลังงานหมุนเวียน เพื่อให้มั่นใจว่าผลการทดสอบเป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์และเป็นไปตามขั้นตอนการวิจัย

“ปัจจุบัน การทดสอบยังอยู่ในระดับห้องปฏิบัติการเท่านั้น ซึ่งรวมถึงการวัดแรงดันไฟฟ้า ความหนาแน่นของพลังงาน และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ในระยะต่อไป เราวางแผนที่จะประสานงานกับห้องปฏิบัติการหลักของมหาวิทยาลัยแห่งชาติต่อไปเพื่อทำการทดสอบเชิงลึกมากขึ้น เพื่อสร้างมาตรฐานข้อมูลและมุ่งสู่มาตรฐานสากลเพื่อรองรับการนำผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาด” นักศึกษาเหงียน อันห์ ควาย กล่าว

ข้อความการใช้ชีวิตสีเขียว

กลุ่มนักศึกษาระบุว่า โครงการนี้มีความหมายมากมายเกี่ยวกับการใช้ชีวิตแบบรักษ์โลก นักศึกษาเหงียน ถิ นู กวีญ สาขาวิชาธุรกิจระหว่างประเทศ การจัดการการเงิน และการวิเคราะห์ กล่าวว่า กลุ่มหวังว่าผู้อ่านจะสัมผัสได้ถึงจิตวิญญาณแห่งการใช้ชีวิตอย่างกลมกลืนกับธรรมชาติอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น รู้จักชื่นชมและฟื้นฟูสิ่งที่ดูเหมือนจะถูกทิ้งไป

“กากกาแฟหนึ่งช้อนไม่เพียงแต่เหลือไว้หลังจากดื่มกาแฟยามเช้าเท่านั้น แต่ยังสามารถกลายเป็นเซลล์พลังงานที่ช่วยขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน หรือแม้แต่เมืองสีเขียวในอนาคต นี่คือปรัชญาการหมุนเวียนและความรับผิดชอบของแต่ละบุคคลและแต่ละธุรกิจ ที่สามารถเปลี่ยนสิ่งเล็กๆ ให้กลายเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ให้กับชุมชนและโลกได้” ควินห์กล่าว

มีศักยภาพมากมาย

ดร. ฮา มันห์ หุ่ง รองหัวหน้าคณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์ โรงเรียนนานาชาติ และอาจารย์ประจำกลุ่ม กล่าวว่า แนวคิดการใช้กากกาแฟเพื่อผลิตแบตเตอรี่ชีวภาพเป็นแนวทางการวิจัยที่ค่อนข้างใหม่ในเวียดนาม ซึ่งมีความหมายมากมายต่อสิ่งแวดล้อมและการพัฒนาที่ยั่งยืน

เขาชื่นชมจิตวิญญาณแห่งการเรียนรู้ของกลุ่มนักศึกษาเป็นอย่างยิ่ง แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้มีพื้นฐานทางด้านเทคนิคมาก่อน แต่พวกเขาก็ใช้เวลาค้นคว้า ค้นหาเอกสารเฉพาะทาง และติดต่อกับห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติฮานอยอย่างจริงจังเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ให้เสร็จสมบูรณ์

ตามที่ดร. หัง กล่าว แม้ว่าผลิตภัณฑ์จะยังอยู่ในขั้นทดลองในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการพัฒนาที่น่าพอใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากในอนาคต กลุ่มบริษัทจะได้รับการลงทุนเพิ่มเติมเพื่อดำเนินการวิจัยในระยะต่อไป

กลับสู่หัวข้อ

น้ำหนัก

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