Peneliti dari Rice University telah mengembangkan perangkat bertenaga surya sederhana yang dapat mengubah air dan sinar matahari menjadi bahan bakar hidrogen. Alat tersebut mirip dengan desain daun buatan (artificial leaf). Namun, lebih mandiri dan relatif terjangkau untuk diproduksi dibanding teknologi pemisah air sebelumnya.
Perangkat ini terdiri dari sel surya mineral kuning yang terhubung ke elektroda dan terdiri dari katalis yang mengelektrolisis air. Ketika sel surya menyerap sinar matahari, ia akan menghasilkan energi yang dapat menggerakkan katalis. Kemudian air terbelah menjadi hidrogen dan oksigen. Saat gelembung-gelembung ini naik ke permukaan, hasilnya bisa dikumpulkan dan digunakan.
Baca juga: Tikar Minimalis Berbahan Botol Bekas
Elektroda dan sel surya semuanya berada dalam satu unit. Komponen sel surya terlindung dari kerusakan air karena terbungkus di dalam kulit polimer. Dengan membiarkan sinar matahari masuk dan elektroda berada di luar membuatnya dapat membelah air.
Dalam desain ini, tim memanfaatkan sel surya sehingga tidak membutuhkan komponen mahal seperti platinum. Sebagai gantinya, mereka menggunakan elemen yang lebih murah seperti karbon. Alasannya adalah agar lebih hemat untuk memproduksi perangkat dan lebih layak untuk produksi komersial.
Foto: Jia Liang (news.rice.edu)
Efisiensi sinar matahari ke hidrogen relatif tinggi untuk jenis sistem ini, yakni sekitar 6,7 persen. Para peneliti memiliki tujuan agar alat ini dapat jatuh ke dalam air dengan sinar matahari langsung dan dibiarkan berjalan sendiri dalam waktu yang lama. Tim menerbitkan penelitian ini dalam jurnal ACS Nano.
Melansir intelligentliving.co, penulis studi, Jun Lou mengatakan, desain sistem yang pintar berpotensi membuat loop dapat bertahan sendiri. Bahkan ketika tidak ada sinar matahari, alat dapat menggunakan energi yang tersimpan dalam bentuk bahan bakar kimia. Produk hidrogen dan oksigen dapat ditempatkan dalam tangki terpisah dan digabungkan modul lain. Misalnya seperti sel bahan bakar untuk mengubahnya kembali menjadi listrik.
Baca juga: Pakaian dari Serbuk Kopi
Gagasan inovasi lainnya adalah daun buatan (artificial leaf) yang dirancang oleh para peneliti dari Universitas Illinois. Alat tersebut secara eksplisit dibuat untuk menyerap karbon dioksida di udara. Perangkat ini juga diklaim dapat menyerap sepuluh kali lebih banyak CO2 daripada daun asli. Sementara daun buatan lain, dirancang oleh para ilmuwan dari Universitas Cambridge yang dapat mengubah sinar matahari, karbon dioksida, dan air, menjadi gas sintesis.
Pada Maret 2019, para ilmuwan dari Universitas Stanford juga menemukan cara untuk mengubah air laut menjadi bahan bakar. Akhirnya, desain tersebut dapat digunakan secara luas bagi transportasi seperti mobil dan pesawat terbang. Dalam prosesnya, alat tersebut menghasilkan oksigen sehingga dapat digunakan pula pada kapal selam. Kapal dipasok dengan bahan bakar maupun oksigen untuk orang-orang di dalam kapal. Penyelam juga dapat memanfaatkan teknologi ini untuk mengganti tangki oksigen atau memberi daya pada peralatan selam.
Penulis: Mega Anisa
21 Apr 2024 
