Anh: Biến rau củ thừa thành điện năng
Trong một cuộc thi ở Anh về bền vững toàn cầu, những thực phẩm rau củ, hoa quả bị hỏng, thối rữa được sử dụng để làm tấm chắn cho cửa sổ của các tòa nhà với khả năng hấp thụ tia cực tím từ mặt trời và chuyển hóa thành điện năng.
Hệ thống năng lượng tái tạo AuREUS
Giải thưởng James Dyson (The James Dyson Award) là một cuộc thi thiết kế toàn cầu dành cho các kỹ sư tài năng đến từ hơn 30 quốc gia khác nhau trên toàn thế giới. Giải thưởng này được tổ chức bởi quỹ James Dyson, được đặt tên theo nhà phát minh cực kỳ nổi tiếng, vị tỉ phú đã sáng lập ra công ty công nghệ & đồ gia dụng Dyson Ltd tại Anh vào năm 1991.
Và ở hạng mục Global Sustainability (tạm dịch: Bền vững toàn cầu) năm 2020, giải thưởng này đã thuộc về anh chàng nghiên cứu sinh 27 tuổi, Carvey Ehren Maigue đến từ đại học Mapua Manila, Philippines nhờ phát minh cực kỳ độc đáo: AuREUS, hệ thống năng lượng tái tạo làm từ hoa, củ, quả thối rữa, có thể hoạt động mà không cần đến mặt trời. Ý tưởng táo bạo mang tính đột phá này đã giúp Carvey vượt qua hơn 1.800 đối thủ khác để giành được giải thưởng cao nhất.
Carvey Ehren Maigue chế tạo ra những tấm quang năng làm từ phần tử rau củ bị thối rữa, có thể hoạt động ngay cả khi không có ánh sáng mặt trời.
AuREUS là một hệ thống năng lượng tái tạo, thường được sử dụng để làm tấm chắn cho cửa sổ hoặc tường của các tòa nhà. Loại chất liệu mới này làm từ những loại rau củ, hoa quả bị hỏng, thối rữa, với khả năng hấp thụ tia cực tím từ mặt trời và chuyển hóa thành điện năng.
Điểm khác biệt lớn nhất so với các tấm pin mặt trời thông thường chính là AuREUS có thể hoạt động ngon lành ngay cả khi tắt nắng hoặc khi không nhận được nhiệt từ mặt trời.
Carvey đã lấy hiện tượng cực quang và những ngọn đèn cực ở phương bắc làm cảm hứng lớn nhất cho phát minh của mình. Để hiểu 1 cách đơn giản nhất, AuREUS sử dụng các hạt, phần tử từ rau, củ, quả và trộn trong 1 lớp nền nhựa. Khi bị tác động bởi ánh sáng mặt trời, những hạt đó sẽ hấp thụ tia UV và phát ra ánh sáng dọc theo các cạnh của tấm nhựa. Sau đó, ánh sáng sẽ được thu nhận và chuyển đổi thành điện năng.
Với việc giành chiến thắng, Carvey nhận được khoản tiền thưởng trị giá 39.972 USD (hơn 912 triệu đồng). Anh cho biết: “Việc giành được giải thưởng James Dyson vừa là sự khởi đầu, và cũng là sự kết thúc cho chuỗi những tháng năm hoài nghi về ý tưởng của bản thân và không biệt liệu nó có phù hợp với thực tại hiện nay hay không. Nó cũng đánh dấu cho sự khởi đầu của hành trình đưa AuREUS ra thế giới”.
Câu chuyện tái chế thực phẩm thừa từ các quốc gia khác
Tập đoàn kinh doanh Walt Disney phối hợp với Công ty Năng lượng Harvest Power của Mỹ đã đưa ra giải pháp tận dụng thức ăn thừa để biến chúng thành điện cung cấp cho khu Walt Disney World rộng khoảng 100 km2. Đây là khu vui chơi, nghỉ dưỡng, ăn uống, mua sắm… nổi tiếng thế giới, nằm ở tiểu bang Florida, đông nam nước Mỹ, thu hút khoảng 20 triệu lượt khách mỗi năm, đem về doanh thu hàng tỉ USD.
Tuy nhiên, Walt Disney World cũng là nơi thải ra lượng thức ăn thừa khổng lồ từ các nhà hàng, khu vui chơi. Ông Paul Sellew, Giám đốc điều hành đồng thời là người sáng lập Công ty Năng lượng Harvest Power cho biết, hiện nay Harvest Power đang tiến hành chế biến điện năng từ rác thải là thức ăn thừa và nhiều chất thải hữu cơ khác để phục vụ cho thành phố trung tâm của Florida và nay, ông Paul Sellew cùng Tập đoàn Walt Disney đang áp dụng mô hình sản xuất điện tương tự.
Tất cả loại rác thải tại khu Walt Disney World hay tại các khu vực cận kề đều được phân loại. Ông Paul Sellew nói: “Harvest Power có thể tái chế 350 tấn thức ăn thừa mỗi ngày, để chắt lọc khí metan và khí carbonic. Các khí này sẽ được đốt thành năng lượng điện cung cấp cho cả công viên.
Walt Disney World là một quần thể quy mô nên việc sử dụng năng lượng điện một cách tiết kiệm và có lợi cho môi trường là rất cần thiết”. Hiện nay, cứ 100 m3 khí chuyển hóa từ thức ăn bỏ đi, Harvest Power có thể tạo ra được 300 kW điện, đủ cho một gia đình dùng trong 10 ngày. Ngoài ra, công ty hy vọng sẽ áp dụng công nghệ tái chế thức ăn thừa thành điện trên toàn nước Mỹ - nơi 90% thức ăn thừa được tống khứ vào các núi rác, gây ô nhiễm trầm trọng. Ông Sellew cũng cho rằng, tái tạo rác thải là nhiệm vụ cấp bách để bảo vệ môi trường, nhưng ý thức hạn chế thức ăn thừa từ người sử dụng không kém phần quan trọng.
Hiện nay, một số nước trên thế giới thực hiện thành công mô hình tái chế thức ăn thừa thành điện hay phân bón. Năm 2007, Singapore đưa vào sử dụng nhà máy xử lý chất thải hữu cơ đầu tiên của Singapore và châu Á, thuộc Công ty IUT Global, với vốn đầu tư là 60 triệu USD. Nhà máy hiện có khả năng chuyển đổi khoảng 800 tấn rác thải thực phẩm/ngày thành điện năng, đủ cung cấp cho khoảng 5.000 gia đình. Nhà máy cũng hoạt động theo quy trình xử lý chất thải thành khí metan bằng vi khuẩn. Nhưng ngoài khí metan là sản phẩm cuối thứ nhất, khoảng 1/3 rác thải thực phẩm sẽ trở thành sản phẩm cuối thứ 2 là phân trộn, dùng để bón cây ăn trái, rau củ.
Còn tại Áo, từ năm 1999, những chiếc xô nhỏ đựng dầu ăn đã qua sử dụng bắt đầu được thu gom để được đem đi tái chế thành điện năng. Ngoài ra, những chất béo không thể tái sinh được chuyển thành khí sinh học qua quá trình lên men, chất thải cuối cùng ở dạng bùn khô sau đó có thể tiếp tục trở thành nhiên liệu. Đến nay, Olly vẫn là hệ thống thu thập và tái chế dầu ăn thải hiện đại nhất thế giới với hơn 1 triệu gia đình người Áo tham gia. Sau thành công ban đầu ở Fritzens (Áo), nhiều thành phố lớn trên khắp châu Âu như tại Đức, Italia, Malta… đã áp dụng giải pháp tái chế này.
Nguyễn Linh (T/h)
