BAGIKAN
[University of British Columbia]

Para peneliti dari University of British Columbia (UBC) telah menemukan cara yang murah dan berkelanjutan untuk membangun sel surya menggunakan bakteri yang dapat mengubah cahaya menjadi energi.

Sel yang telah dibangun dapat menghasilkan jumlah arus yang lebih kuat daripada yang tercatat sebelumnya dari perangkat tersebut, dan bekerja seefisien mungkin meski dalam kondisi redup sebagaimana pada kondisi cahaya yang terang.

Inovasi ini bisa menjadi langkah menuju adopsi yang lebih luas dari tenaga surya di tempat-tempat seperti British Columbia dan bagian-bagian Eropa utara di mana langit mendung adalah hal yang sudah lazim terjadi. Dengan perkembangan lebih lanjut, sel-sel surya ini – yang disebut “biogenik” karena terbuat dari organisme hidup – dapat menjadi seefisien sel sintetis yang digunakan dalam panel surya konvensional.

“Solusi kami untuk permasalahan British Columbia yang unik adalah langkah signifikan untuk membuat energi matahari lebih ekonomis,” kata Vikramaditya Yadav, seorang profesor dari UBC yang memimpin proyek tersebut.

Solusi peneliti UBC adalah untuk mewariskan pewarna pada bakteri. Mereka merekayasa bakteri E. coli secara genetik untuk dapat memproduksi likopen dalam jumlah besar — ​​zat pewarna yang menjadikan warna oranye-merah pada tomat dan sangat efektif dalam menyerap cahaya untuk diubah menjadi energi.

Para peneliti melapisi bakteri dengan mineral yang dapat bertindak sebagai semikonduktor, dan mengaplikasikan campuran tersebut ke permukaan kaca. Sel surya adalah blok bangunan panel surya yang melakukan pekerjaan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Upaya sebelumnya untuk membangun sel surya biogenik telah difokuskan pada ekstraksi pewarna alami yang digunakan bakteri untuk fotosintesis. Ini adalah proses yang mahal dan rumit yang melibatkan pelarut beracun dan dapat menyebabkan pewarna terdegradasi.

Dengan kaca yang telah dilapisi bertindak sebagai anoda di salah satu ujung selnya, mereka menghasilkan kepadatan arus 0,686 milliamps per sentimeter persegi — peningkatan pada 0,362 yang dicapai oleh pihak lain di lapangan.

“Kami mencatat kepadatan arus tertinggi untuk sel surya biogenik,” kata Yadav. “Bahan hibrid yang kami kembangkan ini dapat diproduksi secara ekonomis dan berkelanjutan, dan dengan optimalisasi yang memadai, dapat berfungsi dengan efisiensi yang sebanding seperti sel surya konvensional.”

Seberapa besar jumlah penghematan biaya sulit untuk diperkirakan, tetapi Yadav yakin prosesnya mengurangi biaya produksi pewarna menjadi sekitar sepersepuluh dari apa yang akan terjadi sebaliknya. Untungnya, kata Yadav, ia akan menemukan proses yang tidak membunuh bakteri, sehingga mereka dapat menghasilkan pewarna tanpa batas.

Dia menambahkan bahwa ada aplikasi potensial lain untuk bahan biogenik ini di pertambangan, eksplorasi laut-dalam dan lingkungan rendah cahaya lainnya.

Penelitian ini telah diterbitkan dalam jurnal Small .

VIAAum
SUMBERUniversity of British Columbia
BAGIKAN