Solusi Listrik Murah

Alat Senilai Rp400 Ribu Ini Sanggup Mengubah Dinginnya Luar Angkasa Jadi Listrik

Proses ini benar-benar menghasilkan cahaya dari langit gelap.
JP
Diterjemahkan oleh Jade Poa
17 September 2019, 5:13am
Alat Senilai Rp400 Ribu Ini Sanggup Mengubah Dinginnya Luar Angkasa Jadi Listrik
Sumber foto oleh Wei Li 

Matahari bisa menjadi sumber energi terbarukan, begitu juga dengan langit yang gelap kalian lihat saban malam. Sebuah tim peneliti menyadari hal itu, lantas menciptakan alat yang mengubah dinginnya luar angkasa menjadi listrik yang sanggup menyalakan lampu LED.

Sepert dijelaskan dalam sebuah laporan yang terbit Kamis 12 September lalu dalam jurnal Joule, alat ini didasarkan pada generator termoelektrik yang menghasilkan listrik dari perbedaan antara suhu “sisi panas” dan “sisi dingin.” Para peneliti—ilmuwan University of California Aaswath Raman, serta ilmuwan Stanford University Wei Li dan Shanhui Fan—memutuskan membawa konsep ini satu langkah ke depan menggunakan lingkungan bumi sebagai sumber panas, dikombinasikan dengan lingkungan luar angkasa sebagai sumber pendinginan.

Prototipe pembangkit listrik itu terdiri dari empat jangkungan yang menyokong dua lempeng yang ditempatkan pada sebuah generator termoelektrik. Satu lempeng menghadap ke arah lantai, satu menghadap ke arah langit.

Lempeng yang menghadap ke bawah menarik panas dari udara sekitar, sementara lempeng yang menghadap ke atas dilengkapi piringan aluminium yang dicat hitam. Piringan tersebut berfungsi sebagai pemancar yang meradiasikan panas ke luar angkasa melalui atmosfera Bumi, yang mendinginkan suhu lempengnya menjadi di bawah suhu udara.

Efek ini dikenal sebagai pendinginan radiatif, kata Raman. Proses tersebut sudah diketahui ilmuwan sejak dulu. Akibat pendinginan radiatif, jendelamu dapat diliputi embun beku, padahal suhu pada malam sebelumnya belum mencapai titik beku. Seperti yang dijelaskan Raman dalam sebuah Ted Talk pada 2018, proses itulah yang memungkinkan kaum Persia kuno menyimpan es di gurun pasir.

"Sejujurnya, eksperimen ini juga bisa dilakukan seorang murid SMA," kata Raman.

Dalam sebuah uji coba prototipe yang dilaksanakan pada Desember 2017, tim Raman mencatat perbedaan suhu sebesar 2 derajat celsius antara dua lempeng. Generator termoelektrik yang dipasang pada alatnya sanggup mengubah perbedaan suhu tersebut menjadi listrik yang sanggup menyalakan lampu LED secara pasif. Kecerahan lampu tersebut mencapai 10 persen dari kecerahan maksimal.

"Masalah saya dengan eksperimen ini adalah… daya listrik yang dihasilkan masih sangat kecil," kata Raman.

Kendati itu, proyek ini dapat diperbaiki agar dapat diterapkan secara berguna. Misalnya, lampu jalanan dapat dinyalakan secara pasif dengan listrik yang dihasilkan pendinginan radiatif tanpa harus mengganti baterainya. Teknologi ini juga bisa dipakai mengisi baterai ponsel. Menurut Raman, teknologi ini belum sepenuhnya mengatasi perubahan iklim, tetapi berpeluang berperan besar dalam peningkatan masyarakat pada akses energi murah terbarukan.

Diagram of the setup

Diagram alat pendinginan radiatif. Ilustrasi: Raman et al.

Bagi Raman, fakta bahwa nyaris 1 miliar manusia di dunia hidup tanpa listrik membuat semua ilmuwan harus segera menyediakan alternatif teknologi lampu murah. Berbeda dengan energi matahari, yang mengumpulkan energi pada pagi hari dan menyimpannya dalam sebuah baterai, teknologi Raman menghasilkan energi dalam bentuk listrik selama 24 jam per hari tanpa baterai.

Biaya bahan alat ini tidak melebihi US$30 (setara Rp418 ribu), karena para peneliti ingin melihat seberapa murah alat ini dapat diciptakan. Mereka menggunakan modulator termoelektrik, lembaran logam, gabus, dan plastik mika. Membeli barang-barang tersebut dalam jumlah besar dapat mengurangi biaya produksi. Namun, penambahan daya dan fitur produk berpotensi memakan lebih banyak biaya, kata Raman.

Raman dan rekannya, Fan, mulai berkolaborasi menggarap proyek pendinginan radiatif pada 2012, tetapi hanya sebagai proyek samping. Keduanya adalah pendiri SkyCool Systems, perusahaan yang memproduksi panel yang memanfaat pendinginan radiatif untuk menciptakan sistem pendingin ruangan lebih ramah lingkungan.

Kedua peneliti mengklaim bahwa suhu dingin luar angkasa sangat layak dianggap sebagai sumber termodinamik untuk menghasilkan listrik.

"Proses ini secara harfiah menghasilkan cahaya dari langit gelap. Konsep itu benar-benar harfiah buka cuma kiasan," kata Fan.

Artikel ini pertama kali tayang di Motherboard