Telset.id – Panel surya kini terbukti mampu beroperasi hingga kedalaman 10 meter di bawah permukaan laut. Tim ilmuwan dari Yunnan University, China, berhasil memvalidasi kinerja sel surya yang ditenggelamkan di Laut China Selatan dan mampu mengisi baterai lithium-ion hanya dalam dua jam.
Penelitian yang dipublikasikan di jurnal Joule ini menjadi validasi ilmiah pertama untuk sel surya yang beroperasi secara praktis di kedalaman air hingga sekitar 10 meter. Sebelumnya, studi tentang sel surya bawah air hanya terbatas pada kedalaman air yang sangat dangkal, yaitu dua meter atau kurang.
Wen-Hua Zhang dari Yunnan University menyatakan bahwa sangat sedikit penelitian yang dilaporkan mengenai sel surya bawah air. Menurutnya, skenario penelitian sebelumnya jauh dari kebutuhan aplikasi praktis. “Karya ini menghadirkan validasi fungsional pertama dari sel surya terendam yang secara praktis beroperasi pada kedalaman air hingga sekitar 10 meter, sangat memperluas cakupan aplikasinya,” ujar Zhang.
Performa Sel Surya di Berbagai Kedalaman
Data pengujian menunjukkan bahwa panel surya menangkap 1.416 milliwatt-hours (mWh) listrik pada kedalaman dua meter. Jumlah ini menurun menjadi 752 mWh pada kedalaman enam meter dan 324 mWh pada kedalaman sepuluh meter. Dalam pengujian laboratorium terpisah, panel surya tersebut memiliki efisiensi konversi daya justru di bawah 35 persen.
Sel surya yang diuji terbuat dari lead halide perovskite dengan tambahan polimer bernama polyhexamethylene guanidine hydrochloride. Aditif ini berperan membantu meningkatkan efektivitas panel. Setiap sel disebut dapat digunakan selama sekitar lima setengah tahun dalam sekali penyebaran.
Baca Juga:
Peluang untuk Sistem Energi Laut Mandiri
Gagasan di balik riset ini adalah bahwa panel surya bawah air dapat digunakan untuk memberi daya pada perangkat seperti sensor, kamera, sistem komunikasi, dan lainnya. Banyak dari objek tersebut bersifat stasioner hampir sepanjang waktu, sehingga sel surya di dekatnya dapat membantu menjaga perangkat tetap terisi daya dan berfungsi tanpa harus selalu memerlukan intervensi manusia secara ekstensif.
Meski demikian, masih ada pertanyaan yang belum terjawab mengenai bagaimana panel surya seperti ini akan berinteraksi dengan lingkungannya. Salah satu kekhawatiran yang muncul adalah kemungkinan akumulasi biomaterial yang dapat menghambat operasi panel, sehingga berpotensi memerlukan pembersihan rutin agar tetap berfungsi penuh. Cahaya matahari yang menjadi sumber energi sel ini juga dapat memicu pertumbuhan tanaman dan hewan, sebuah proses yang dikenal sebagai biofouling.
Kendati begitu, penelitian ini dinilai memiliki potensi. Para penulis menyimpulkan bahwa karya ini membuka jalan bagi penerapan praktis fotovoltaik perovskite di lingkungan bawah air, menawarkan rute yang menjanjikan menuju sistem energi laut mandiri dan perangkat bawah air otonom.
Pengembangan teknologi kelautan juga sejalan dengan tren investasi infrastruktur teknologi berskala besar. Sejumlah perusahaan global terus memperluas kapasitas komputasi dan riset mereka, termasuk langkah investasi data center yang gencar dilakukan sektor teknologi. Pendekatan energi mandiri seperti panel surya bawah air dapat menjadi pelengkap bagi kebutuhan operasional perangkat di lingkungan yang sulit dijangkau.
Sementara itu, inovasi di bidang energi dan perangkat pintar terus berkembang, mulai dari pengukuran kesehatan hingga perangkat rumah tangga. Beberapa riset bahkan mengarah pada alat pemantauan tubuh yang lebih praktis, seperti breathalyzer lemak yang dikembangkan para ilmuwan. Pola pengembangan ini menunjukkan bahwa kebutuhan akan sumber daya yang efisien dan mandiri semakin penting di berbagai sektor.
Dengan validasi fungsional pada kedalaman 10 meter, panel surya bawah air berpotensi memperluas cakupan aplikasi fotovoltaik perovskite. Namun, tantangan lingkungan seperti biofouling masih menjadi catatan yang perlu dijawab dalam penelitian lanjutan sebelum teknologi ini dapat diterapkan secara luas.
Komentar
Belum ada komentar.