Biến bã cà phê thành điện năng - mô hình pin sinh học

Sinh khối hữu cơ và khả năng chuyển hóa thành điện năng

Trong bối cảnh lượng rác thải hữu cơ gia tăng, đặc biệt từ ngành cà phê - lĩnh vực mà Việt Nam vừa tiêu thụ vừa xuất khẩu ở quy mô lớn. Bã cà phê đang trở thành một nguồn sinh khối bị bỏ quên. Khi phân hủy tự nhiên, loại phế phẩm này phát sinh khí methane, góp phần gia tăng hiệu ứng nhà kính.

COFFEENERGY, một dự án do sinh viên khởi xướng, tiếp cận vấn đề theo hướng công nghệ: thay vì xử lý như rác thải, bã cà phê được xem là nguyên liệu đầu vào cho một mô hình chuyển hóa năng lượng. Nhóm đã thu gom 20kg bã cà phê nguyên chất, tiến hành xử lý và ứng dụng vào chế tạo pin hữu cơ sinh học.

Kết quả bước đầu cho thấy khối sinh khối này có thể tạo ra dòng điện đủ để vận hành các thiết bị công suất nhỏ như đèn LED và quạt mini. Dù mới dừng ở quy mô mô hình, thử nghiệm này cho thấy khả năng khai thác năng lượng từ chất thải hữu cơ, một hướng đi phù hợp với xu thế phát triển năng lượng tái tạo phi truyền thống.

Theo anh Nguyễn Anh Khoa (sinh năm 2003, Trường Quốc tế - Đại học Quốc gia Hà Nội), người sáng lập dự án, thách thức lớn nhất nằm ở việc xử lý nguyên liệu và hoàn thiện quy trình. “Tôi phải tự học từ cách thu gom, bảo quản bã cà phê để tránh nấm mốc, đến việc thử nghiệm tạo ra thành phẩm có thể sinh điện. Mọi thứ đều bắt đầu từ con số 0”, Khoa cho biết.

Mở rộng giá trị công nghệ bằng tiếp cận giáo dục STEM

Thay vì giữ mô hình trong phạm vi thử nghiệm, nhóm sinh viên thực hiện COFFEENERGY lựa chọn cách “mở” công nghệ thông qua giáo dục. Nhóm đã chuẩn hóa tài liệu “Năng lượng xanh từ bã cà phê”, tích hợp kiến thức về biến đổi khí hậu, kinh tế tuần hoàn và ứng dụng sinh khối.

Trong chuỗi hoạt động từ 29/01 đến 09/02/2026, dự án tiếp cận hơn 1.300 học sinh và 150 giáo viên tại các trường tiểu học: Đồng Quang B, THCS Thạch Thán, THCS Nghĩa Hương. Tại đây, mô hình pin sinh học không chỉ được giới thiệu mà còn trở thành công cụ trực quan để học sinh trải nghiệm.

Việc trực tiếp vận hành mô hình, quan sát quá trình tạo điện từ bã cà phê hay sử dụng chính nguyên liệu này để trồng cây giúp chuyển tải các khái niệm về năng lượng và môi trường thành trải nghiệm cụ thể, theo hướng giáo dục STEM gắn với thực tiễn.

Ở cấp độ đại học, hoạt động trải nghiệm tại Đại học Quốc gia Hà Nội tiếp tục mở rộng phạm vi tiếp cận. Kết quả khảo sát nhanh cho thấy 100% người tham gia thay đổi nhận thức về rác thải cà phê, 95% đánh giá mô hình có tính ứng dụng.

Từ mô hình thử nghiệm đến lan tỏa cộng đồng

Song song với phát triển sản phẩm, nhóm sinh viên xây dựng mạng lưới truyền thông nhằm mở rộng phạm vi ảnh hưởng. Hơn 50 Đại sứ Truyền thông được lựa chọn từ 136 đơn đăng ký, góp phần đưa các khái niệm như phát thải carbon hay kinh tế tuần hoàn đến gần hơn với người trẻ.

Các chiến dịch nội dung xoay quanh vấn đề rác thải cà phê và mô hình kinh tế tuần hoàn đã tạo ra lượng tương tác đáng kể trên mạng xã hội, với tổng lượt tiếp cận đạt 241.900.

Dự án quy tụ hơn 30 thành viên nòng cốt đến từ nhiều lĩnh vực, hình thành một mô hình liên ngành giữa khoa học, kinh tế và truyền thông. Theo nhóm thực hiện, yếu tố con người đóng vai trò quan trọng trong việc đưa sáng kiến ra khỏi phạm vi ý tưởng.

Từ góc nhìn cá nhân, người sáng lập cho rằng hành trình này đã thay đổi cách nhìn về rác thải: “Rác không phải là điểm kết thúc, mà là tài nguyên bị đặt sai vị trí”. Với cách tiếp cận này, dự án không chỉ dừng ở thử nghiệm công nghệ mà còn hướng tới thay đổi nhận thức và hành vi trong cộng đồng.

Đức Anh