Telset.id – Bayangkan jika teknologi kecil seukuran perangko bisa mengubah polusi karbon dioksida (CO2) menjadi bahan bakar hanya dengan memanfaatkan sinar matahari. Inilah terobosan terbaru yang dikembangkan para ilmuwan dari Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) dan kolaborator internasional mereka.
Dalam lompatan besar menuju solusi energi berkelanjutan, tim peneliti berhasil menciptakan “daun buatan” yang meniru proses fotosintesis alami. Namun, alih-alih menghasilkan oksigen seperti daun sungguhan, perangkat mini ini mengubah CO2 menjadi molekul karbon-karbon (C2) – bahan dasar untuk berbagai produk industri, mulai dari bahan bakar hingga plastik.
Menggabungkan Kekuatan Perovskit dan Tembaga
Rahasia di balik daun buatan ini terletak pada kombinasi unik antara perovskit – mineral yang biasa digunakan dalam panel surya – dengan katalis tembaga yang dirancang khusus. “Alam adalah inspirasi kami,” ungkap Peidong Yang, PhD, ilmuwan senior di Berkeley Lab yang memimpin penelitian ini.
Tim Yang menggunakan penyerap cahaya perovskit timbal halida untuk menangkap sinar matahari, menggantikan peran klorofil pada daun alami. Sementara itu, katalis tembaga yang berbentuk seperti bunga-bunga kecil bertugas memicu reaksi kimia, mengubah CO2 menjadi molekul C2 yang bernilai tinggi.
Baca Juga:
Keunggulan Dibanding Pendekatan Biologis
Meskipun beberapa penelitian sebelumnya telah mencoba fotosintesis buatan menggunakan bahan biologis, tim Berkeley Lab memilih pendekatan berbeda dengan menggunakan tembaga. “Material anorganik seperti tembaga mungkin memiliki selektivitas lebih rendah dibanding katalis biologis, tetapi mereka menawarkan daya tahan dan stabilitas yang jauh lebih baik,” jelas Yang.
Keunggulan ini menjadi krusial ketika teknologi ini akan ditingkatkan skalanya untuk aplikasi industri. Dalam pengujian menggunakan simulator matahari, sistem ini berhasil mengkonversi CO2 menjadi molekul C2 secara efisien – prestasi yang sebelumnya sulit dicapai dengan material anorganik.
Seperti yang terjadi pada perkembangan teknologi GPU terbaru, inovasi kecil seringkali membawa dampak besar. Daun buatan ini, meski berukuran mini, membuka pintu bagi solusi energi bersih yang revolusioner.
Masa Depan Energi Bersih
Penelitian ini merupakan bagian dari inisiatif Liquid Sunlight Alliance (LiSA) yang didanai Departemen Energi AS, melibatkan lebih dari 100 ilmuwan dari berbagai institusi ternama. Tujuan utamanya adalah mengembangkan teknologi yang dapat mengubah sinar matahari, CO2, dan air menjadi bahan bakar.
Yang dan timnya kini berfokus pada peningkatan efisiensi sistem dan pembesaran skala perangkat. “Kami berharap teknologi ini suatu hari nanti dapat menghasilkan bahan baku untuk industri, termasuk bahan bakar untuk transportasi berat seperti pesawat yang masih sulit dialihkan ke listrik,” tambah Yang.
Seperti terobosan Neuralink milik Elon Musk, teknologi daun buatan ini menunjukkan bagaimana sains terus mendorong batas-batas kemungkinan. Siapa sangka solusi untuk krisis iklim mungkin suatu hari akan datang dari perangkat kecil seukuran perangko?
