Teknologi Canggih

Berkat Perangkat Energi Terbarukan, Setetes Air Kini Dapat Menyalakan 100 Lampu

Para perakit generator berharap pendekatan ini dapat mengatasi krisis energi dunia.
11 Februari 2020, 8:13am
Generator yang dapat menghasilkan listrik dari tetesan air
Gambar: Wang dkk./City University of Hong Kong

Sejumlah ilmuwan berhasil mengembangkan pembangkit listrik kecil yang dapat menyalakan 100 bola lampu LED dengan tetesan air. Mereka berharap selain tenaga surya dan angin, air juga bisa menjadi solusi atas krisis energi global.

Gagasan menghasilkan listrik dari air sebenarnya sudah muncul sejak lama, tetapi studi terbitan jurnal Nature ini mengamati bagaimana koneksi unik antara tetesan air dengan antarmuka generator dapat meningkatkan daya keseluruhan generator.

Dilapisi bahan bermuatan listrik near-permanent, generator mampu mengumpulkan daya secara perlahan dari tetesan air dan menyimpannya hingga mencapai kapasitas penuh. Generatornya dapat mengubah energi secara lebih efisien. Satu tetesan air saja dapat untuk menyalakan 100 bola lampu kecil, sedangkan empat tetesan mampu menghidupkan hampir 400 bohlam.

Meski eksperimen sebelumnya telah menunjukkan kemampuan serupa, para peneliti menyebut generator mereka menghasilkan daya otomatis ribuan kali lebih tinggi daripada yang tidak dilapisi.

“Keunggulan teknologi ini yaitu memiliki daya listrik lebih besar per tetesan air hujan, sehingga membuat perangkat jauh lebih efisien dalam mengubahnya ke listrik,” Xiao Cheng Zeng, guru besar kimia di University of Nebraska-Lincoln, menyampaikan.

Efisiensi tinggi generator tidak hanya berasal dari pelapis. Jika diamati lebih dekat, tim ilmuwan memperhatikan generator tidak mengalami kenaikan dalam output listrik ketika tetesan air menyentuh permukaan lapisan. Baru terjadi saat tetesannya mulai menyebar. Mereka menemukan tetesan yang menyebar dan menyentuh elektroda aluminium pada permukaan antarmuka bergabung dengan bagian antarmuka yang sebelumnya terputus, dan menciptakan sirkuit tertutup. Peneliti menjelaskan tetesan air bertindak sebagai resistor, sedangkan permukaannya bertindak sebagai kapasitor.

Dari sambungan ini, permukaan yang dilapisi dapat menyimpan muatan dan kemudian melepaskannya pada daya listrik puncak ketika tetesan air menyebar dan menghubungkan kedua ujung sirkuit.

renewable energy device

Penampakan dekat generator. Gambar: Wang dkk./City University of Hong Kong

Walaupun studinya menelaah perilaku tetesan air beberapa sentimeter di atas generator, ketua peneliti Zuankai Wang—selaku guru besar teknik mesin di University of Hong Kong—mengutarakan rancangan mereka cukup generik untuk digunakan buat yang lain.

“Desain kami generik, jadi listrik juga bisa dihasilkan dari gelombang air dan tabung air tertutup. Tidak melulu dengan tetesan saja,” ujar Wang.

Wang mengakui banyak yang masih harus ditingkatkan dari teknologinya (seperti korosi elektroda), tapi dia berharap bisa memiliki pembuktian konsep berskala besar dalam lima tahun ke depan.

Artikel ini pertama kali tayang di Motherboard