Độc đáo ý tưởng tái chế bã cà phê thành pin hữu cơ sinh học

Bạn Nguyễn Anh Khoa, thành viên nhóm dự án “Coffenergy” cho biết, đây là dự án tái chế bã cà phê thành điện cực carbon hoạt tính để sản xuất pin hữu cơ sinh học.

Dự án sử dụng công nghệ Microbial Fuel Cell (MFC) – phát điện từ vi sinh vật, an toàn và phân hủy sinh học tới 95%. Tuổi thọ pin hữu cơ sinh học sẽ từ 15–20 năm, không rò rỉ độc hại, chi phí thấp nhờ nguyên liệu gần như miễn phí.

Sứ mệnh là mang năng lượng thân thiện môi trường đến giáo dục, sinh hoạt, sản xuất; tầm nhìn trở thành doanh nghiệp tiên phong sản xuất pin sinh học tại Việt Nam. Giá trị cốt lõi theo mô hình 3P: People (nâng cao ý thức cộng đồng), Planet (giảm rác thải, bảo vệ môi trường), Profit (kinh doanh bền vững).

Dự án “Coffenergy” đã giành giải thưởng cao nhất của Cuộc thi “Ý tưởng sáng tạo – khởi nghiệp Istartup 2025”.

Nêu về quá trình lên ý tưởng dự án, Nguyễn Anh Khoa cho biết, ý tưởng khởi nguồn từ một câu chuyện mà người dân vùng cao nguyên vẫn thì thầm kể cho nhau, về những giọt cà phê rơi chậm trong tiếng gió sớm, về một vùng đất mỗi sớm thức dậy cùng hương thơm nồng nàn của sự tỉnh thức.

Nhưng sau những tách cà phê đậm đà, những bã cà phê còn sót lại - thứ từng được xem là bỏ đi, liệu có thể một lần nữa tạo nên điều kỳ diệu. “Coffenergy” ra đời như một làn gió mới, biến rác thải thành nguồn năng lượng sạch, bền vững và đầy tính nhân văn.

Mô hình dự án “Coffenergy”.

Theo Khoa, thực trạng môi trường hiện tại cho thấy Việt Nam đang thải ra 250.000 tấn bã cà phê mỗi năm, chỉ riêng Hà Nội và TP HCM sản xuất 314.534kg/ngày. Trong đó, phần lớn bị đốt bỏ hoặc chôn lấp, phát thải 38,5 triệu m³ khí metan - có tác động gây hiệu ứng nhà kính gấp 86 lần CO₂ (Baomoi, 2025).

Đồng thời, pin lithium-ion truyền thống chứa kim loại nặng như coban, niken đang tạo ra hàng nghìn tấn chất thải nguy hại mỗi năm nếu không xử lý đúng cách, trong khi quá trình khai thác coban toàn cầu bị chỉ trích do lao động trẻ em và ô nhiễm.

Trong khi đó, cơ hội thị trường đang mở ra khi cuộc cách mạng năng lượng xanh chưa bao giờ rõ nét như hiện nay. Với mục tiêu điện hóa 100% xe máy vào 2040 và trung hòa carbon vào 2050, thị trường pin hữu cơ toàn cầu dự báo đạt 4,6 tỷ USD vào 2032 với tốc độ tăng trưởng 8%/năm (Market Research Future, 2023).

Dự án tái chế bã cà phê thành điện cực carbon hoạt tính để sản xuất pin hữu cơ sinh học.

Mặt khác, Liên minh Châu Âu (EU) đang yêu cầu pin xe điện phải có ít nhất 50% thành phần tái chế từ 2027, mở cơ hội vàng cho sản phẩm xanh như “Coffenergy”. Để đáp ứng nhu cầu này, thương hiệu sử dụng công nghệ carbon sinh học tiên tiến, xử lý nhiệt bã cà phê tạo vật liệu điện cực có độ dẫn điện cao và thân thiện môi trường.

"Từ góc độ lợi ích kinh tế và môi trường, “Coffenergy” tạo giá trị kép độc đáo: Giải quyết 250.000 tấn rác thải cà phê và cung cấp năng lượng sạch cho xe điện, thiết bị gia dụng. Chi phí sản xuất thấp nhờ nguyên liệu từ phụ phẩm gần như miễn phí, vừa giảm ô nhiễm vừa tăng biên lợi nhuận doanh nghiệp.

“Coffenergy” không chỉ hứa hẹn trở thành chuỗi cung ứng pin xanh nội địa mà còn sẵn sàng cạnh tranh trên thị trường quốc tế như Nhật Bản, Đức, Hàn Quốc - nơi ưu tiên pin xanh và giải pháp carbon trung tính. Đây là nơi một thìa bã cà phê nhỏ bé trở thành tế bào năng lượng mạnh mẽ, một nhịp đập mới cho trái đất", Khoa chia sẻ.

Nguyễn Anh Khoa và nhóm tác giả.

Nói về tính độc đáo của sản phẩm “Coffenergy”, Nguyễn Anh Khoa cho biết, sản phẩm không ứng dụng công nghệ Microbial Fuel Cell, mà tập trung vào việc chế tạo pin hóa học thân thiện môi trường từ nguyên liệu tái chế.

Với quy trình đơn giản, sản phẩm sử dụng bã cà phê để tạo vật liệu điện cực cacbon hoạt tính, từ đó tạo ra dòng điện sạch và an toàn. Đây là một hướng đi sáng tạo trong việc giảm thiểu rác thải hữu cơ, thúc đẩy giáo dục STEM và phát triển các giải pháp năng lượng rẻ – xanh – dễ tiếp cận.

Đồng thời, sản phẩm “Coffenergy” không chỉ hướng đến năng lượng xanh mà còn ứng dụng công nghệ Microbial Fuel Cell (MFC) – một giải pháp tiên tiến dựa trên hoạt động của vi sinh vật để phát điện.

Điểm sáng tạo nổi bật là việc tận dụng bã cà phê – một phụ phẩm nông nghiệp phổ biến nhưng ít được khai thác giá trị – làm cả nguồn nguyên liệu sinh học lẫn vật liệu tạo điện cực carbon. Đây là hướng đi mới mà các đối thủ truyền thống như pin hóa học (Pin Con Thỏ) hay pin sạc chưa áp dụng.

"Đây là một ý tưởng xanh và độc lạ tại Việt Nam, gắn liền với câu chuyện “biến rác thải cà phê thành năng lượng sạch”. Hiện tại, dự án đang thu hút nhiều sự quan tâm trong cộng đồng sinh viên và khởi nghiệp, trở thành một chủ đề “rất hot” ở thời điểm này", Khoa chia sẻ.

Nguyễn Anh Khoa cho rằng, trong bối cảnh thị trường năng lượng tái tạo đang mở rộng và các chính sách môi trường khuyến khích vật liệu bền vững, đây là cơ hội quan trọng để sản phẩm phát triển và mở rộng ứng dụng sang nhiều lĩnh vực. Mặc dù vậy, các thách thức như rào cản kỹ thuật, biến động nguyên liệu và áp lực cạnh tranh từ vật liệu sinh học khác vẫn cần được nhận diện và giải quyết trong chiến lược phát triển dài hạn.