Teknik Menggabungkan Teknologi Organik dan Sintetis untuk Memanfaatkan Energi Matahari

Tumbuhan rupanya mempunyai banyak hal yang bisa kita pelajari tentang energi hijau.

Para peneliti di seluruh dunia menginvestasikan waktu dan energi ke dalam proses yang dikenal sebagai fotosintesis buatan. Ini sangat mirip dengan bunyinya. Perangkat yang direkayasa mengambil masukan seperti sinar matahari, air, dan karbon dioksida (CO2), serta menghasilkan karbohidrat dan oksigen, yang dapat digunakan sebagai bahan bakar.

Video yang Direkomendasikan

Jika berhasil, fotosintesis buatan akan menjadi solusi yang saling menguntungkan – hal ini dapat menyediakan sumber energi terbarukan dan memanfaatkan CO2 yang diperoleh dari pembangkit listrik berbahan bakar fosil. Kami belum sampai di sana kemajuan selama dekade terakhir telah memberikan semangat baru dalam upaya ilmiah untuk mendapatkan teknik fotosintesis buatan yang efisien.

Terkait

  • Memanfaatkan kegelapan: Perlombaan untuk memecahkan masalah terbesar tenaga surya
  • Sebuah peternakan tenaga surya raksasa baru di Texas akan memanfaatkan sinar matahari untuk… membuat bir?

Kini, para peneliti dari Universitas Cambridge telah memelopori metode serupa untuk memanfaatkan energi matahari. Dengan menggabungkan bagian organik dan sintetis dalam proses yang disebut fotosintesis “semi-buatan”, mereka telah mengembangkan a bukti konsep yang dapat memecah air menjadi hidrogen dan oksigen menggunakan mekanisme fotosintesis yang dimodifikasi tanaman. Harapan mereka adalah teknik ini dapat diterapkan untuk membantu mendukung sistem energi surya. Mereka sudah merinci penelitian mereka dalam sebuah makalah yang baru-baru ini diterbitkan di jurnal Nature Energy.

“Fotosintesis semi-buatan adalah bidang baru yang menjembatani biologi sintetik dan ilmu material untuk konversi dan penyimpanan energi berkelanjutan,” Katarzyna Sokół, Ph.D. mahasiswa dan penulis pertama makalah tersebut, mengatakan kepada Digital Tends. “Bidang baru ini menggabungkan komponen bermanfaat dari sistem buatan seperti elektroda, bahan nano, sintetis pewarna, dan polimer dengan biokatalis alam, seperti enzim, untuk sintesis bahan bakar surya, seperti hidrogen."

Masalah dengan fotosintesis buatan adalah seringnya dibatasi oleh penggunaan katalis sintetik untuk memisahkan hidrogen dan oksigen. Ini bisa menjadi racun dan mahal. Dalam studi Cambridge, para peneliti menggunakan enzim organik untuk mengatasi kendala tersebut.

Perangkat fotosintetik semi-buatan menggabungkan bagian sintetis yang mudah disesuaikan dan dimanipulasi dengan katalis organik yang relatif efisien yang ditemukan pada tumbuhan. Hasilnya adalah “sebuah sistem model untuk membangun perangkat fotosintesis semi-buatan yang relevan dengan konversi dan penyimpanan energi matahari dalam bentuk bahan bakar, seperti hidrogen,” jelas Sokół.

Dia menambahkan bahwa sistem ini merupakan bukti konsep dan terlalu rapuh untuk penerapan teknologi surya skala besar saat ini. Ke depan, tim peneliti akan menyelidiki apakah mereka dapat menggantikan enzim yang rapuh tersebut dengan sel fotosintesis yang lebih kuat dan stabil.

Rekomendasi Editor

  • ‘Jam matahari terbesar di dunia’ yang berfungsi ganda sebagai penyedia energi ramah lingkungan
  • Teknologi pengeboran baru dapat memanfaatkan energi panas bumi dengan melelehkan batuan
  • Google telah menemukan cara untuk menggunakan A.I. untuk meningkatkan kegunaan energi angin

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.