Main Menu

Memetik Bahan Bakar dari Sinar Matahari

Rohmat Haryadi
05-09-2018 13:48

Penyiapan dua elektroda eksperimental yang menunjukkan sel photoelectrochemical diterangi dengan cahaya matahari simulasi. (Katarzyna Sokól)

Artikel Terkait

Cambridge, Gatra.com --- Pencarian cara baru untuk memanfaatkan tenaga surya telah mengambil langkah maju setelah para peneliti berhasil memecah air menjadi hidrogen dan oksigen dengan meniru mesin fotosintesis pada tumbuhan. Demikian Sciencedaily, 3 September 2018. Fotosintesis adalah proses yang digunakan tanaman untuk mengubah sinar matahari menjadi energi. Oksigen diproduksi sebagai produk sampingan dari fotosintesis ketika air yang diserap tanaman 'terbelah'.

 

Ini adalah salah satu reaksi paling penting di planet ini karena merupakan sumber dari hampir semua oksigen dunia. Hidrogen yang dihasilkan saat air terpecah berpotensi menjadi sumber energi terbarukan yang hijau dan tidak terbatas. Sebuah studi baru, yang dipimpin akademisi di St John's College, University of Cambridge, menggunakan fotosintesis semi-buatan untuk mengeksplorasi cara-cara baru untuk memproduksi dan menyimpan energi matahari.

Mereka menggunakan sinar matahari alami untuk mengubah air menjadi hidrogen dan oksigen menggunakan campuran komponen biologis dan teknologi buatan manusia. Penelitian ini sekarang dapat digunakan untuk merevolusi sistem yang digunakan untuk produksi energi terbarukan. Sebuah makalah baru yang diterbitkan di Nature Energy, menguraikan bagaimana para akademisi di Reisner Laboratory di Cambridge mengembangkan platform mereka untuk mencapai pemecahan air tanpa matahari.

Metode mereka juga berhasil menyerap lebih banyak cahaya matahari daripada fotosintesis alami. Katarzyna Sokól, penulis pertama dan mahasiswa PhD di St John's College, mengatakan: "Fotosintesis alami tidak efisien karena telah berevolusi hanya untuk bertahan hidup, sehingga membuat jumlah minimal energi yang dibutuhkan - sekitar 1-2 persen dari apa yang bisa berpotensi mengkonversi dan menyimpan."

Fotosintesis buatan telah ada selama beberapa dekade, tetapi belum berhasil digunakan untuk menciptakan energi terbarukan karena bergantung pada penggunaan katalis, yang seringkali mahal dan beracun. Ini berarti itu belum bisa digunakan untuk meningkatkan temuan ke tingkat industri. Penelitian Cambridge adalah bagian dari bidang yang muncul dari fotosintesis semi buatan yang bertujuan untuk mengatasi keterbatasan fotosintesis buatan dengan menggunakan enzim untuk menciptakan reaksi yang diinginkan.

Sokól dan tim peneliti tidak hanya meningkatkan jumlah energi yang dihasilkan dan disimpan, mereka berhasil mengaktifkan kembali suatu proses di alga yang telah mati selama ribuan tahun. Dia menjelaskan: "Hidrogenase adalah enzim yang ada dalam alga yang mampu mereduksi proton menjadi hidrogen. Selama evolusi proses ini telah dinonaktifkan karena tidak diperlukan untuk bertahan hidup. Tetapi kami berhasil berhasil melewati ketidakaktifan untuk mencapai reaksi yang kami inginkan. Memecah air menjadi hidrogen dan oksigen. "

Sokól berharap temuan ini akan memungkinkan sistem model inovatif baru untuk konversi energi surya untuk dikembangkan. Dia menambahkan: "Sangat menarik bahwa kita dapat memilih secara selektif proses yang diinginkan, dan mencapai reaksi yang diinginkan yang tidak dapat diakses di alam. Ini bisa menjadi platform besar untuk mengembangkan teknologi surya. Pendekatan ini dapat digunakan untuk beberapa reaksi lain bersama-sama untukmembangun teknologi energi surya yang lebih kuat dan lebih kuat."

Model ini adalah yang pertama berhasil menggunakan hidrogenase dan fotosistem II untuk membuat fotosintesis semi buatan yang digerakkan murni tenaga surya. Dr Erwin Reisner, Kepala Reisner Laboratory, seorang Fellow dari St John's College, University of Cambridge, dan salah satu penulis menggambarkan penelitian ini sebagai 'tonggak sejarah'. Dia menjelaskan: "Pekerjaan ini mengatasi banyak tantangan sulit yang terkait dengan integrasi komponen biologis dan organik menjadi bahan anorganik untuk perakitan perangkat semi buatan, dan membuka jalan untuk mengembangkan sistem konversi energi surya masa depan."


Editor: Rohmat Haryadi

Rohmat Haryadi
05-09-2018 13:48