Ads Top


Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air Dari Tetesan Embun

Ilmuwan MIT tahun lalu menemukan pembangkit listrik tenaga air dari tetesan air embun yang secara spontan melompat dari permukaan Superhydrophobic selama kondensasi, lompatan itu menghasilkan muatan energi listrik cukup besar. Saat ini tim yang sama telah membuktikan bahwa proses lompatan menghasilkan sejumlah energi listrik kecil yang dapat digunakan pada daya perangkat elektronik.

Nenad Miljkovic, Evelyn Wang, dan dua ilmuwan lainnya, menerbitkan hasil penelitian ini dalam jurnal Applied Physics Letters. Pendekatan analisa menyebabkan perangkat mampu mengisi ponsel atau elektronik lainnya dengan menggunakan kelembaban udara, dan manfaat lainnya dari sistem pembangkit listrik tenaga air juga menghasilkan air bersih.

Pembangkit Listrik Tenaga Air, Superhydrophobic


Permukaan superhydrophobic sangat sulit basah, disebut juga sebagai efek Lotus tanaman teratai. Dalam kimia, hidrofobik terbentuk dari air, sifat fisik molekul (hidrofob) yang tampaknya menolak massa air, atau tidak ada gaya tolak yang terlibat melainkan tidak adanya daya tarik. Molekul hidrofobik cenderung non-polar, molekul netral dan pelarut non-polar. Molekul hidrofobik dalam air sering berkelompok membentuk misel, dimana air pada permukaan hidrofobik akan menunjukkan sudut kontak yang tinggi. 

 energi listrik Air Embun, Hidrofob

Contoh molekul hidrofobik meliputi alkana, minyak, lemak, dan zat berminyak. Hidrofobik juga digunakan untuk menghilangkan minyak dari air, terlihat pada proses pengelolaan tumpahan minyak dan proses pemisahan kimia untuk menghilangkan zat non-polar dari senyawa polar. Perangkat yang dibuat berdasarkan superhydrophobic bisa sangat sederhana, terdiri dari serangkaian interleaved pelat logam datar. Tes awal melibatkan pelat tembaga, dan setiap logam konduktif lain termasuk aluminium yang biayanya lebih murah.

Dalam pengujian awal pada pelat logam, jumlah energi pembangkit listrik tenaga air yang dihasilkan makin kecil, berkisar 15 picowatts atau triliun watt per sentimeter persegi. Menurut Miljkovic, proses ini dengan mudah bisa disetel untuk mencapai setidaknya 1 mikrovat atau sepersejuta watt per sentimeter persegi. Output tersebut sebanding dengan sistem pembangkit listrik lain yang telah diusulkan dalam perhitungan panas limbah pemanenan, getaran atau sumber energi lainnya yang ambient. Sekaligus merupakan jumlah yang cukup  memberikan tenaga berguna pada perangkat elektronik dibeberapa lokasi terpencil.

Energi Listrik Tetesan Air Embun, Superhydrophobic

Miljkovic telah menghitung energi listrik pada 1 mikrovat per sentimeter persegi (sisi sekitar 50 cm) bisa mengisi penuh ponsel dalam waktu sekitar 12 jam. Mungkin cara ini terlihat lambat, tapi masyarakat di daerah terpencil mungkin memiliki beberapa alternatif. Ada beberapa kendala diantaranya, proses yang bergantung pada kondensasi membutuhkan lingkungan lembab serta sumber suhu lebih dingin daripada udara di sekitarnya, seperti gua atau sungai.
Sistem energi listrik ini didasarkan pada penelitian Miljkovic dan Wang pada tahun 2013, mereka berupaya mengembangkan perpindahan permukaan panas ditingkatkan yang akan digunakan sebagai kondensor dalam aplikasi seperti pembangkit energi listrik. Dimana tetesan air pada permukaan mengkonversi energi permukaan superhydrophobic menjadi energi kinetik, karena bergabung dan membentuk tetesan yang lebih besar. 
Hal ini terkadang menyebabkan tetesan air secara spontan melompat jauh, meningkatkan perpindahan panas sebesar 30 persen terhadap teknik lain. Kemudian mereka menemukan bahwa dalam proses itu tetesan air embun yang melompat mendapatkan muatan energi listrik kecil. Dengan kata lain bahwa lompatan dan transfer energi disertai panas bisa ditingkatkan dengan pelat logam, muatan berlawanan menarik tetesan air.

Proses yang sama dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga, cukup dengan memberikan piring kedua pada permukaan hidrofilik. Tetesan air embun yang melompat membawa muatan dari satu piring ke yang lain, jika dua lempeng yang terhubung melalui sebuah sirkuit eksternal dapat dimanfaatkan untuk energi pembangkit listrik tenaga air. Dalam uji perangkat praktis, dua array pada pelat logam (seperti sirip pada radiator) akan disisipkan, sehingga sangat dekat tapi tidak menyentuh. Sistem ini akan beroperasi secara pasif tanpa bagian yang bergerak.

Untuk menyalakannya, sensor lingkungan otomatis terpencil bahkan menghasilkan sejumlah energi pembangkit listrik tenaga air kecil. Setiap lokasi dimana bentuk embun akan menghasilkan tenaga selama beberapa jam di pagi hari, memanfaatkan siklus yang terjadi secara alami. Tehnik ini juga berlaku pada air hangat, udara dingin ataupun lembab, dapat menghasilkan embun.  

Referensi



1 komentar:

  1. Saya tertarik dengan tulisan anda mengenai Tenaga Surya.
    Saya juga mempunyai tulisan yang sejenis mengenai Psikotest yang bisa anda kunjungi di Informasi Seputar Tenaga Surya

    BalasHapus

Diberdayakan oleh Blogger.