Ilmuwan Ciptakan Listrik Bertenaga Ganggang Biru-hijau

Perangkat pembangkit listrik mini dari ganggang seukuran baterai AA. (Foto: University of Cambridge)

KBRN, Cambridge: Dengan menggunakan spesies ganggang biru-hijau yang banyak tersebar luas, para peneliti berhasil memberi daya pada mikroprosesor secara terus menerus selama satu tahun - dan masih berlanjut - hanya dengan menggunakan cahaya dan air sekitar. Sistem ini berpotensi menjadi cara yang andal dan terbarukan untuk memberi daya pada perangkat kecil.

Sistemnya, yang berukuran sebanding dengan baterai AA, mengandung sejenis ganggang tidak beracun yang disebut Synechocystis yang secara alami memanen energi dari matahari melalui fotosintesis. Arus listrik kecil yang dihasilkan ini kemudian berinteraksi dengan elektroda aluminium dan digunakan untuk memberi daya pada mikroprosesor.

Sistem ini terbuat dari bahan yang umum, murah, dan sebagian besar dapat didaur ulang. Ini berarti dapat dengan mudah direplikasi ratusan ribu kali untuk memberi daya pada sejumlah besar perangkat kecil sebagai bagian dari Internet untuk Segala (Internet of Things). Para peneliti mengatakan sistem ini mungkin paling bermanfaat dalam situasi tanpa listrik atau lokasi terpencil, di mana sejumlah kecil daya bisa sangat bermanfaat.

“Internet of Things yang berkembang membutuhkan peningkatan daya, dan kami pikir ini harus berasal dari sistem yang dapat menghasilkan energi, ketimbang hanya menyimpannya seperti baterai,” kata Profesor Christopher Howe di Department of Biochemistry University of Cambridge, penulis senior bersama makalah ini.

Dia menambahkan, "Perangkat fotosintesis kami tidak bekerja seperti baterai karena terus menggunakan cahaya sebagai sumber energi."

Dalam percobaannya, perangkat tersebut digunakan untuk memberi daya pada Arm Cortex M0+, yang merupakan mikroprosesor yang digunakan secara luas di perangkat Internet untuk Segala. Perangkat ini beroperasi di lingkungan domestik dan kondisi semi-outdoor di bawah cahaya alami dan fluktuasi suhu yang terkait, dan setelah enam bulan produksi listrik terus menerus, hasilnya diserahkan untuk publikasi.

Studi ini diterbitkan di jurnal Energy and Environmental Science.

“Kami terkesan dengan betapa konsistennya sistem ini bekerja dalam jangka waktu yang lama – kami pikir itu mungkin berhenti setelah beberapa minggu, tetapi itu terus berjalan,” kata Dr Paolo Bombelli di Department of Biochemistry University of Cambridge, penulis pertama studi tersebut, seperti dikutip dari University of Cambridge, Sabtu (14/5/2022). 

Ganggang tidak perlu makan, karena ia menciptakan makanannya sendiri saat berfotosintesis. Dan terlepas dari kenyataan bahwa fotosintesis membutuhkan cahaya, perangkat ini bahkan dapat terus menghasilkan daya selama periode gelap. Para peneliti berpikir ini karena ganggang memproses beberapa makanannya ketika tidak ada cahaya, dan ini terus menghasilkan arus listrik.

Internet untuk Segala adalah jaringan perangkat elektronik yang luas dan berkembang - masing-masing hanya menggunakan sedikit daya - yang mengumpulkan dan berbagi data waktu nyata melalui internet. Menggunakan chip komputer murah dan jaringan nirkabel, miliaran perangkat menjadi bagian dari jaringan ini - mulai dari jam tangan pintar hingga sensor suhu di pembangkit listrik. Angka ini diperkirakan akan tumbuh menjadi satu triliun perangkat pada tahun 2035, yang membutuhkan sejumlah besar sumber energi portabel.

Reaksi anda terhadap berita ini :

Komentar