Kini dunia sedang mencoba beralih dari bahan bakar fosil ke sumber energi terbarukan yang lebih ramah lingkungan. Transisi energi ini untuk mengurangi jumlah emisi karbon yang terlepas ke planet ini. Tim peneliti Universitas Concordia juga mencari sumber listrik terbarukan yang tidak menghasilkan emisi karbon dengan menggunakan organisme alga.
Para peneliti di Optical-Bio Microsystems Lab baru-baru ini menerbitkan makalah baru tentang topik ini di jurnal Energies. Dalam jurnal tersebut, mereka menjelaskan metode mereka dalam mengekstraksi energi dari proses fotosintesis alga yang tersuspensi dalam larutan khusus. Peneliti akan menempatkannya dalam sel berkekuatan kecil.
Apabila sel tersebut peneliti konfigurasi dengan benar, sel-sel ini dapat menghasilkan energi yang cukup untuk memberi daya pada perangkat berdaya rendah dan sangat rendah seperti sensor Internet of Things (IoT).
BACA JUGA: Alga Berpotensi Menjadi Bahan Kimia di Indonesia
Techxplore melansir, Peneliti Mitacs, Kirankumar Kuruvinashetti mengatakan sel daya fotosintesis mikro ini untuk mengekstraksi elektron yang dihasilkan melalui proses fotosintesis.
“Fotosintesis menghasilkan oksigen dan elektron. Model kami memerangkap elektron, sehingga memungkinkan menghasilkan listrik. Jadi, lebih dari sekadar teknologi tanpa emisi. Ini adalah teknologi yang menyerap karbon dioksida dari atmosfer dan memberi arus listrik,” kata Kirankumar.
Sistem Belum Mampu Bersaing
Sementara itu, sel daya fotosintesis mikro terdiri dari ruang anoda dan katoda (dua elektroda yang terdapat pada baterai atau sel elektrokimia, yang memfasilitasi aliran muatan listrik), yang dipisahkan oleh membran penukar proton berbentuk sarang lebah.
Para peneliti membuat mikroelektroda di kedua sisi membran untuk mengumpulkan muatan yang alga lepaskan selama fotosintesis. Setiap ruangan hanya berukuran dua sentimeter kali dua sentimeter kali empat milimeter.
BACA JUGA: Lampu Gantung dari Alga ini Bisa Membersihkan Udara
Alga tersebut tersuspensi dalam larutan dua mililiter di ruang anoda. Sementara, katoda akan peneliti isi dengan kalium ferricyanide, sejenis akseptor elektron. Setelah alga menjalani fotosintesis dan mulai melepaskan elektron, kemudian elektron akan terkumpul melalui elektroda membran dan mengalir sehingga menciptakan arus listrik.
Penulis makalah, Muthukumaran Packirisamy mengakui bahwa sistem tersebut belum mampu bersaing dengan pembangkit listrik lainnya seperti sel fotovoltaik. Tegangan terminal maksimum yang mungkin dari sel daya fotosintesis mikro tunggal hanya 1,0V.
Namun, ia yakin dengan penelitian dan pengembangan yang cukup, termasuk teknologi integrasi yang dibantu AI (artificial intelligence). Menurut Packirisamy, teknologi ini berpotensi menjadi sumber energi terbarukan yang layak, terjangkau, dan ramah lingkungan di masa depan.
“Sistem ini juga menawarkan keunggulan manufaktur yang signifikan daripada sistem lainnya,” katanya.
Penulis: Dini Jembar Wardani
Editor: Indiana Malia
21 Apr 2024 
