Sejumlah 122 juta USD telah dianggarkan untuk badan JCAP (Joint Center for Artificial Photosynthesis) selama periode 5 tahun. Administrasi JCAP dikelola bersama oleh California Institute of Technology (Caltech) di Pasadena dan Lawrence Berkeley National Laboratory di Berkeley, California.
Direktur JCAP, Prof. Nate Lewis, mengatakan bahwa matahari adalah sumber energi terbesar. Masalahnya, cahaya matahari hanya bisa diakses pada waktu tertentu. Diharapkan, JCAP nanti bisa menelurkan metode untuk konversi energi matahari ke energi kimia / chemical fuels yang bisa disimpan, dipindahkan, dan tersedia dalam 24 jam/sehari. Itulah idealnya tujuan dari JCAP, dan secara biaya proses ini harus terjangkau.
JCAP sendiri adalah bagian kedua dari tiga inovasi energi besar (Energy Innovation Hubs) yang semuanya direncanakan untuk dimulai tahun ini. Semuanya adalah inisiatif dari Steven Chu, secretary of energy AS. Amerika Serikat rupanya benar-benar serius dalam upaya mereka mengoptimalkan sumber energi alternatif selain minyak bumi.
Beberapa bagian awal dari proyek ini mulai nampak. Salah satunya, partikel-partikel berukuran kecil pengumpul cahaya yang dapat disertakan pada membran untuk menyerap energi dan memisahkan karbondioksida dan molekul air. Fotosintesis buatan memungkinkan penggunaan photon dari matahari untuk mendorong proses konversi kimia 'nirkabel' untuk menghasilkan energi. Berbeda dengan yang dilakukan oleh photovoltaic cells: menangkap photon dan menghasilkan listrik.
Produk akhir dari fotosintesis buatan itu sendiri bukanlah gula, seperti pada tumbuhan. Hasilnya adalah bahan bakar bebas karbon, utamanya hidrogen dan metanol. Ini bisa juga dikonversi menjadi bahan bakar cair lain sebagai pengganti bahan bakar minyak. Proyeksi ke depannya untuk produk akhir, dapat berupa bahan bakar padat energi yang dioptimalkan untuk kendaraan tertentu, seperti pesawat terbang.
Sumber Hidrogen
Temuan baru dari tim peneliti dari University of Tennessee, Knoxville , dan Oak Ridge National Laboratory, bagaimanapun, menunjukkan bahwa fotosintesis - proses dimana tumbuhan beregenerasi menggunakan energi dari matahari - dapat berfungsi sebagai yang berkelanjutan, sumber bersih dari hidrogen.
Tim yang dipimpin oleh Barry Bruce, seorang profesor biokimia dan biologi seluler dan molekuler di UT Knoxville, menemukan bahwa mesin dalam fotosintesis dapat diisolasi dari ganggang tertentu dan, ketika digabungkan dengan katalis platinum, mampu menghasilkan pasokan hidrogen bila terkena cahaya.
Temuan ini diuraikan dalam seminggu masalah ini jurnal Nature Nanotechnology. Bruce, yang menjabat sebagai associate director untuk UT Knoxville's Berkelanjutan Energi dan Pendidikan Research Center, mencatat bahwa kita sudah mendapatkan sebagian besar energi kita dari fotosintesis, meskipun tidak langsung.
Bahan bakar fosil saat ini pernah, jutaan tahun yang lalu, yang kaya energi pertumbuhan tanaman hal yang juga didukung oleh matahari melalui proses fotosintesis. Ada upaya untuk mempersingkat proses ini, yaitu melalui penciptaan bahan bakar biomassa yang panen tanaman dan mereka hidrokarbon rahasia menjadi etanol atau biodiesel.
"Biofuel sebagai banyak orang memikirkannya sekarang - panen tanaman dan mengkonversi bahan kayu mereka menjadi gula yang mendapat disuling ke dalam cairan yang mudah terbakar - mungkin tidak dapat menggantikan bensin sebagai sumber utama bahan bakar," kata Bruce. "Kami menemukan bahwa proses kami lebih langsung dan memiliki potensi untuk menciptakan lebih banyak kuantitas bahan bakar menggunakan kurang banyak energi, yang memiliki berbagai manfaat."
Keuntungan utama dari metode's Bruce adalah bahwa hal itu memotong dua perantara kunci dalam proses konversi menggunakan solar 'kemampuan tanaman. Orang tengah pertama adalah waktu yang diperlukan untuk pabrik untuk menangkap energi matahari, tumbuh dan berkembang biak, kemudian mati dan akhirnya menjadi bahan bakar fosil.
Orang tengah kedua adalah energi, dalam hal ini sejumlah besar energi yang diperlukan untuk bertani, panen dan pabrik bahan proses menjadi biofuel. Melewati dua pilihan dan langsung dengan menggunakan tanaman atau ganggang built-in tata surya untuk membuat bahan bakar bersih bisa menjadi langkah besar ke depan.
Ilmuwan lain telah mempelajari kemungkinan menggunakan fotosintesis sebagai sumber hidrogen, namun belum menemukan cara untuk membuat reaksi terjadi efisien pada temperatur tinggi yang akan ada dalam sistem besar yang dirancang untuk memanfaatkan sinar matahari.
Bruce dan koleganya menemukan bahwa dengan memulai dengan ganggang biru-hijau termofilik, yang nikmat suhu hangat, mereka bisa mempertahankan reaksi pada temperatur 55 derajat C tinggi, atau 131 derajat F. Itulah kira-kira suhu di gurun kering dengan tinggi iradiasi matahari, dimana proses akan paling produktif. Mereka juga menemukan proses lebih dari 10 kali lebih efisien karena suhu meningkat.
Pengatur cahaya matahari dan molekul tumbuh-tumbuhan, yang telah menciptakan keduanya dalam keharmonisan, sesuai dengan yang diungkapkan di dalam Al Quran: "Dialah Allah Yang Menciptakan, Yang Mengadakan, Yang Membentuk Rupa, Yang Mempunyai Nama-Nama yang Paling Baik. Bertasbih kepada-Nya yang ada di langit dan yang ada di bumi. Dan Dialah Yang Mahaperkasa lagi Mahabijaksana." (QS. Al Hasyr, 59: 24)
Sumber: netsains.com
0 comments:
Post a Comment