Ads Top


Baru, Bahan Bakar Hidrogen Dari Fotosintesis Buatan

Mungkin dimasa depan, bahan bakar hidrogen memberikan banyak pilihan sesuai dengan kebutuhan perangkat masing-masing. Studi terkini dari ilmuwan Berkeley Lab - Joint Center for Artificial Photosynthesis (JCAP), bahwa hampir 90 persen elektron yang dihasilkan material hybrid dirancang untuk menyimpan energi surya pada molekul hidrogen melalui fotosintesis buatan.

Gary Moore, ahli kimia dan peneliti utama Berkeley Lab's Physical Biosciences Division yang memimpin studi analisi efisiensi bahan Photocathode unik, menurutnya penelitian ini telah dikembangkan untuk mengkatalis produksi bahan bakar hidrogen dari sinar matahari. Material hybrid yang terbentuk dari semikonduktor Gallium Phosphide dengan katalis Cobaloxime akan menghasilkan molekul bahan bakar hidrogen. Material ini memiliki potensi untuk mengatasi salah satu tantang utama dalam penggunaan fotosintesis buatan guna menghasilkan bahan bakar hidrogen terbarukan.

Bahan Bakar Hidrogen Dari Fotosintesis Buatan


Menurut Moore, masalah energi terbarukan masih terkendala dengan masalah penyimpanan. Mengingat ketersediaan intermiten sinar matahari, dimana manusia membutuhkan suatu cara untuk menggunakan energi matahari sepanjang hari, khususnya malam. Menyimpan energi matahari dalam ikatan kimia dari bahan bakar juga menyediakan listrik yang besar untuk sistem transportasi modern.

Pendekatan penyerapan cahaya digambarkan dengan produksi bahan bakar hidrogen dalam material tunggal untuk menempatkan elektron Photoexited, dimana nantinya akan disimpan dalam ikatan kimia. Daun bionik memproduksi bahan bakar padat energi dari sinar matahari, air dan pemanasan karbon dioksida tanpa produk sampingan selain oksigen. Materi ini merupakan energi alternatif berkelanjutan untuk menggantian bahan bakar fosil.

Bahan Bakar Fotosintesis

Fotosintesis buatan membutuhkan terobosan teknologi termasuk kinerja tinggi Photocathodes yang dapat mengkatalisasi produksi bahan bakar hidrogen dari sinar matahari. 
Sejak tahun lalu, ilmuwan meneliti Photocathode dengan hybrid Gallium Phosphide yang mampu menyerap cahaya untuk menghasilkan Photocurrents lebih tinggi dari semikonduktor yang umumnya hanya menyerap sinar ultraviolet. Material Cobaloxime juga berlimpah di Bumi, dengan kata lain bahwa materi ini merupakan pengganti katalis yang jauh lebih murah daripada katalis logam mulia, seperti platinum yang sering digunakan pada generator surya.

Komponen Photocathode sebagai penyerap cahaya adalah hambatan utama untuk mendapatkan kepadatan arus listrik tinggi. Hasil analis menyebutkan, jumlah foton matahari pada permukaan semikonduktor hybrid diukur pada seluruh rentang spektrum gelombang matahari berkisar 200 hingga 4000 nanometer, hanya 1.5 persen menghasilkan Photocurrent. Hal ini menunjukkan, penggunaan peredam cahaya dan cakupan spektral matahari ditingkatkan adalah hal yang baik untuk mencapai keuntungan kinerja lebih lanjut.

Efisiensi bukan satu-satunya pertimbangan untuk menerapkan aplikasi teknologi bahan bakar generator surya, tetapi daya tahan dan skalabilitas komponen, penargetan selektifitas reaksi juga penting. Pendekatan molekuler bahan bakar hidrogen menawarkan peluang besar terutama mengaktalisis transformasi kimia kompleks, yang juga mengurangi karbo dioksida.

Referensi


Promising News for Solar Fuels from Berkeley Lab Researchers at JCAP, 07 March 2014, by DOE/Lawrence Berkeley National Laboratory. Journal Ref: Energetics and Efficiency Analysis of a Cobaloxime-Modified Semiconductor at Simulated Air Mass 1.5 Illumination. Physical Chemistry Chemical Physics, 2014.

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.