Hội thảo học thuật “Sản sinh Mê tan sinh học từ điện trong môi trường không có chất nền hữu cơ”

Nhằm giúp Giảng Viên nâng cao khả năng nghiên cứu khoa học, tạo diễn đàn cho giảng viên trao đổi học thuật, buổi sáng ngày 15/12, tại phòng họp B, Khoa Môi trường – Trường Đại học Tài nguyên Môi trường TP. Hồ Chí Minh tổ chức Hội thảo học thuật. Thông qua hội thảo khoa học, nghiên cứu học thuật và ứng dụng, cùng nhau trao đổi kinh nghiệm, nghiên cứu giải pháp hành động phù hợp với các vấn đề của xã hội, toàn cầu, kiến tạo nên một tương lai tốt đẹp hơn.

Tham dự Hội thảo, PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà – Trưởng Khoa Môi trường, cùng các thầy cô là giảng viên trực thuộc Khoa.

Tại buổi hội thảo, các thầy cô được nghe báo cáo từ TS. Đinh Thị Thu Hà thuộc Khoa Môi trường, cụ thể: “Sản sinh Mê tan sinh học từ điện trong môi trường không có chất nền hữu cơ”  

Những năm gần đây, cùng với sự bùng nổ dân số và phát triển kinh tế, nhu cầu sử dụng tiêu thụ năng lượng đã tăng lên đáng kế. Hơn 80% nguồn cung cấp năng lượng vẫn đang dựa vào nhiên liệu hoá thạch, dẫn đến nguy cơ cạn kiện loại tài nguyên này tạo ra những thách thức đáng kể về an ninh năng lượng. Mêtan được biết đến là thành phần chính của khí thiên nhiên. Vì vậy với mục đích bổ sung các nguồn năng lượng toàn cầu và giảm tác động môi trường của khí mê-tan, một trong những điều quan trọng nhất là tìm ra các cơ chế sản sinh khí mê-tan trong môi trường tự nhiên.

Các hiện tượng vật lý tạo ra dòng điện nhỏ từ khoáng chất tự nhiên theo hiệu ứng Seeback cùng với khả năng xúc tác của vi sinh vật tạo ra Mê tan từ CO₂, có thể thiết lập một giả thuyết mới về khả năng tạo ra khí metan sinh học từ nhiệt điện trong môi trường tự nhiên. Để thực nghiệm kiểm chứng giả thuyết này, một hệ thống tổng hơp vi sinh (Microbial electrosynthesis systems_MES) đã được thiết lập trong đó không sử dụng chất nền hữu cơ và  được áp dụng ở điện áp thấp. Ban đầu, hai điện cực của MES được kết nối với nguồn điện một chiều. Sau đó, năng lượng điện sẽ được phát triển nhờ hiệu ứng Seeback - chuyển đổi các độ dốc nhiệt độ thành điện năng qua 2 vật liệu Alumel và Chromel. Trong MES, theo nhiệt động học điện áp được sử dụng để tạo ra Mê tan không chỉ phụ thuộc vào điện thế biocathode mà còn phụ thuộc vào điện thế anode. Khi kết hợp với quá trình oxy hóa các hợp chất vô cơ như NH₄⁺ và HS^- với điện thế thấp hơn H₂O ở cực dương, quá trình khử CO₂ sinh ra Mê tan vẫn có thể xảy ra ở điện áp thấp. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu MES đã không cung cấp đầy đủ thông tin về phản ứng oxy hóa trên cực dương. Các thí nghiệm được tiến hành ở một điện thế áp dụng cao (> 2.0V) kết hợp với quá trình oxy hóa nước trong anode phủ chất xúc tác kim loại.  Có thể nói, các thí nghiệm trong nghiên cứu lần này là các báo cáo đầu tiên về sự kết hợp của quá trình oxy hóa NH₄⁺ và / hoặc HS^- trên anode phi sinh học hoặc sinh học trong MES tạo ra Mêtan sinh học từ CO₂. Thêm vào đó, phân tích cộng đồng vi sinh vật của sinh khối thu được từ điện cực sinh học vào ngày cuối cùng của hoạt động MES, cho thấy sự tương tác giữa vi sinh vật và điện cực cũng như các loài vi sinh vật với nhau, từ đó đề xuất ra cơ chế sản sinh Mê tan sinh học.

Trung tâm Thông tin – Thư viện đưa tin