Peneliti dari Northwestern University telah menemukan suatu material
yang dapat memanfaatkan polusi panas yang dihasilkan dari mesin kalor
untuk menghasilkan listrik. Para peneliti tersebut menempatkan
nanokristal garam batu (stronsium tellurida, SrTe) ke dalam timbal
tellurida (PbTe). Material ini telah terbukti dapat mengkonversi kalor
yang dihasilkan sistem pembuangan kendaraan (knalpot), mesin-mesin dan
alat-alat industri yang menghasilkan kalor, hingga cahaya matahari
dengan efisiensi yang jauh lebih tinggi dibanding penemuan-penemuan
serupa sebelumnya.
Paduan material ini menunjukkan karakteristik
termoelektrik yang cukup tinggi dan dapat mengubah 14% dari polusi kalor
menjadi listrik, tanpa perlu sistem turbin maupun generator. Kimiawan,
fisikawan, dan ilmuwan material dari Northwestern University
berkolaborasi untuk mengembangkan material dengan kemampuan luar biasa
ini. Hasil studi mereka telah dipublikasikan dalam jurnal Nature Chemistry.
“Hal
ini telah diketahui selama 100 tahun belakangan, bahwa semikonduktor
memiliki karakteristik dapat mengubah panas menjadi listrik secara
langsung,” jelas Mercouri Kanatzidis, seorang Professor Kimia di The
Weinberg College of Arts and Sciences. “Untuk membuat proses ini menjadi
suatu proses yang efisien, yang dibutuhkan hanyalah material yang
tepat. Dan kami telah menemukan resep atau sistem untuk membuat material
dengan karakter tersebut.”
Mercouri Kanatzidis, co-author
dari studi ini bersama dengan tim risetnya mendispersikan nanokristal
garam batu stronsium tellurida, SrTe ke dalam material timbal (II)
tellurida, PbTe. Percobaan sebelumnya pada penyertaan material berskala
nano ke dalam material bulk telah meningkatkan efisiensi konversi kalor
menjadi energi listrik dari material timbal (II) tellurida. Tetapi
penyertaan material nano ke dalamnya juga meningkatkan jumlah penyebaran
elektron, sehingga secara keseluruhan konduktivitas material ini
berkurang. Pada studi ini, tim riset dari Northwestern menawarkan suatu
model penggunaan material nano pada timbal (II) tellurida untuk menekan
penyebaran elektron dan meningkatkan persentase konversi kalor menjadi
energi listrik dari material ini.
“Kami dapat menggunakan material
ini dengan menghubungkannya dengan peralatan yang cukup murah dengan
beberapa kabel listrik dan dapat langsung digunakan, misalnya untuk
menyalakan bola lampu,” terang Vinayak Dravid, Professor Ilmu Material
dan Teknik di Northwestern’s McCormick School of Engineering and Applied
Science dan juga merupakan co-author dari publikasi ilmiah
ini. “Perangkat ini dapat membuat bola lampu menjadi lebih efisien
dengan memanfaatkan polusi kalor yang dihasilkan dan mengubahnya menjadi
energi yang lebih berguna seperti energi listrik, dengan persentase
konversinya sekitar 10 hingga 15 persen.
Industri otomotif, kimia,
batu bata, kaca, maupun jenis industri lainnya yang banyak membuang
panas dalam proses produksinya dapat membuat sistem produksinya lebih
efisien dengan menggunakan terobosan ilmiah ini dan dapat menuai
keuntungan lebih, kata Kanatzidis yang juga mengadakan perjanjian
kerjasama dengan Argonne National Laboratory.
“Krisis energi dan
lingkungan adalah dua alasan utama ditemukannya terobosan ilmiah ini,
tetapi ini tentu hanyalah permulaan,” kata Dravid. “Tipe struktur
material seperti ini dapat saja menimbulkan dampak lain bagi komunitas
sains yang tidak kami duga sebelumnya, mungkin saja di bidang mekanik
seperti untuk menguatkan dan meningkatkan kinerja sistem mesin. Saya
berharap, bidang lainnya dapat mengaplikasikan terobosan ilmiah ini dan
menggunakannya untuk kebaikan.”
Sumber:
Northwestern
University. “Breakthrough in converting heat waste to electricity:
Automotive, chemical, brick and glass industries could benefit from
discovery.” ScienceDaily 18 January 2011. 19 January 2011 <http://www.sciencedaily.com /releases/2011/01/110118143228.htm>.
Sumber gambar: http://www.sciencedaily.com/images/2011/01/110118143228.jpg
Artikel Terkait
Inorganic Chemistry
- Fun with Kimia : Antara Kripton dan Superman
- Cinta Terlarang Elektron
- Biodiesel dari Minyak Jelantah
- Bioetanol dari Jagung
- Bioetanol dari Pisang
- Bioetanol dari Singkong
- Logam Transisi
- Contoh Poster Dual Uses Chemical
- Cerpen Kimia: Nikel Aliansi Para Logam
- Katalis Baru Untuk Produksi Hidrogen Dari Air Laut
- Nanopartikel Gold Akan Menjadi Bagian Produk Sehari-hari Di Masa Yang Akan Datang
Artikel ini ditulis oleh : Unknown ~ Blogger Pasuruan
Terimakasih sahabat telah membaca : Mengubah Polusi Panas Menjadi Energi Listrik. Anda bisa menyebarluaskan artikel ini, Asalkan meletakkan link dibawah ini sebagai sumbernya
Tidak ada komentar:
Posting Komentar