baterai – Green Journalist

Ilmuan Temukan Baterai Organik Bebas Kimia

by Muhammad Nizar on 21/07/2014

Kini telah ditemukan baterai tanpa menggunakan logam atau bahan beracun. Baterai ini diciptakan untuk menyimpan listrik dalam skala besar yang dihasilkan oleh pembangkit listrik. Energi surplus yang dihasilkan dari sumber energi terbarukan, seperti matahari dan angin, dapat disimpan dalam baterai organik yang memiliki kapasitas besar ini sehingga cukup untuk memenuhi kebutuhan listrik.

“Penyimpanan energi skala besar merupakan masalah penting dalam masa depan energi terbarukan, diperlukan solusi yang murah dan ramah lingkungan,” kata Sri Narayan, profesor kimia di USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences dan koresponden pada Journal of the Electrochemical Society untuk karya tulis mengenai baterai organik ini.

Baterai organik temuan Sri Narayan dan Surya Prakash menggunakan kuinon yang diproduksi dari hidrokarbon alami.

Narayan berkolaborasi dengan Surya Prakash, profesor kimia dan direktur dari USC Loker Hydrocarbon Research Institute, serta USC Bo Yang, Lena Hoober-Burkhardt, dan Fang Wang.

“Baterai organik ini akan memiliki dampak perubahan yang luar biasa terhadap jaringan penyimpanan energi listrik karena lebih sederhana, lebih murah, lebih dapat diandalkan dan lebih berkelanjutan,” kata Prakash.

“Baterai ini tahan hingga sekitar 5.000 kali pengisian ulang, diperkirakan selama 15 tahun,” kata Narayan. “Baterai ion lithium hanya tahan hingga sekitar 1.000 kali pengisian ulang, dan biaya produksinya lebih mahal 10 kali lipat,” imbuhnya.

Baterai organik ini menggunakan desain aliran redoks – serupa dengan desain sel bahan bakar, dengan dua tangki bahan elektroaktif yang dilarutkan dalam air. Larutan ini dipompa ke dalam sel yang berisi membran antara dua cairan dengan elektroda di kedua sisi, melepaskan energi.

Desainnya memiliki kelebihan untuk memisahkan listrik dari energi. Kedua tangki bahan elektroaktif dapat dibuat sebesar yang diperlukan – meningkatkan jumlah total energi yang dapat disimpan oleh sistem – atau sel utama dapat diatur untuk melepaskan energi lebih cepat atau lebih lambat, mengubah sejumlah daya (energi yang dilepaskan dari waktu ke waktu) yang dapat dihasilkan oleh sistem.

Sementara desain baterai sebelumnya telah menggunakan logam atau bahan kimia beracun, Narayan dan Prakash ingin menemukan senyawa organik yang dapat dilarutkan ke dalam air. Sistem seperti ini akan menciptakan dampak minimal terhadap lingkungan, dan kemungkinan akan menjadi lebih murah.

Melalui kombinasi desain molekul dan uji coba, mereka menemukan bahwa beberapa kuinon alami – senyawa organik teroksidasi – telah sesuai. Kuinon tersebut ditemukan dalam tanaman, jamur, bakteri, dan beberapa hewan, dan ada di dalam fotosintesis dan respirasi sel.

“Ini adalah jenis molekul yang secara alami digunakan oleh alam untuk mentransfer energi,” kata Narayan.
Saat ini, kuinon yang dibutuhkan untuk baterai tersebut diproduksi dari hidrokarbon alami. Kedepan, ada peluang untuk mendapatkannya dari karbondioksida, kata Narayan.[]

Sumber: greener/phys.org

Sains

Ramah Lingkungan Dari Secangkir Kopi

by Muhammad Nizar on 02/01/2014

Ternyata secangkir kopi yang sering anda minum, suatu saat nanti dapat pula menyalakan HP anda. Perkembangan teknologi akhir-akhir ini mulai merambah di bidang pemberdayaan sumber energi alternatif. Salah satunya ialah penggunaan kopi sebagai sumber energi.

Saat ini, teknologi terbaru Nespresso Capsules tengah dikembangkan agar dapat diproduksi secara massal dan murah. Nespresso Capsules ialah sebuah baterai hemat energi yang menggunakan kopi sebagai bahan dasarnya. Ide penemuan baterai ramah lingkungan ini pertama kali digagas oleh Mischer Traxler.

Struktur sumber energi alternatif ini terdiri dari kapsul alumunium, dengan strip tembaga, air garam, dan tentunya bubuk kopi. Prinsip kerja baterai ini pun cukup sederhana, alumunium berfungsi sebagai anoda, kemudian tembaga sebagai katoda, sedangkan air garam berfungsi sebagai elektrolit. Bisa dikatakan proses kimia dalam baterai ini mirip dengan cara kerja baterai mobil.

Dalam proses kimia yang cukup sederhana tersebut, setiap baterai mampu menghasilkan energi listrik sebesar 1,5 – 1,7 Volt, setara dengan baterai ukuran AA yang sering kita gunakan. Sehingga kelak baterai hemat energi ini diharapkan mampu menggantikan baterai standar. Seperti yang kita ketahui, sumber energi baterai konvensional yang kita pakai sekarang memiliki bahan dasar yang cukup berbahaya bagi lingkungan.

Baterai bertenaga kopi ini sudah diuji penggunaannya dalam Venice Design Week, di mana 700 baterai kopi ini mampu memberi tenaga bagi jam di festival teknologi tersebut.

Saat ini, kinerja baterai ini tengah dalam pengembangan. Harapannya, kelak baterai ini juga bisa menggantikan sistem baterai yang lebih rumit seperti yang digunakan produk-produk teknologi informasi, diantaranya baterai laptop maupun baterai handphone.[]

Sumber : menujuhijau.com

Energi

Selamat Tinggal Baterai Konvensional

by Muhammad Nizar on 25/10/2013

Dengan teknologi selalu di ujung jari kita, sulit menghindar pemakaian alat elektronik seperti ponsel cerdas, kamera, atau tablet. Peralatan ini membantu mengalihkan kita dari kebosanan, menghubungkan kita dengan cepat ke teman, membantu menunjukan arah restoran lokal dan menunjukkan pompa bensin terdekat ketika kehabisan bahan bakar. Tetapi penggunaan konstan perangkat memiliki satu kelemahan utama: baterai mati.

Teknologi saat ini terbatas dalam hal daya tahan baterai. Tidak hanya mempengaruhi perangkat pribadi kita tetapi kurangnya penyimpanan energi juga merupakan isu penting dalam sektor energi, terutama energi angin dan pembangkit listrik tenaga surya. Saat ini belum ada daya tahan baterai yang bagus untuk menyimpan sejumlah besar energi untuk hari-hari mendung atau sore berangin kurang efisien. Baterai pun mahal, memiliki masalah dengan panas, rentang hidup yang terbatas dan beracun atau korosif.

Namun prototipe baru hasil inovasi di perusahaan yang dipimpinoleh Amy Prieto, seorang ahli kimia di Colorado State University menjanjikan harapan baru. Perusahaan pengembangan perangkat penyimpanan energi yang berusaha mengatasi problem-problem utama baterai, mendesain baterai baru yang lebih ramah lingkungan dibandingkan baterai standar.

Baterai didasarkan sekitar struktur busa tembaga, yang berfungsi sebagai arus kolektor di sisi anoda baterai. Busa memiliki struktur 3D yang meningkatkan luas permukaan elektroda dan membawa mereka lebih dekat bersama-sama, yang pada gilirannya meningkatkan kepadatan kekuatan baterai .

Menurut Prieto, ” Struktur 3D yang rumit memanfaatkan bahan elektroda lebih efisien daripada permukaan yang datar. ”

Tim juga menggunakan peralatan elektroplating yang terbuat dari tembaga antimonide, lebih murah dibandingkan dengan peralatan yang diperlukan untuk membuat jenis baterai umumnya.

Tim ini telah menghitung bahwa baterai busa menyimpan jumlah energi yang sama seperti baterai konvensional dalam dua – pertiga volume saja, waktu isi ulang lima sampai sepuluh kali lebih cepat, dan bertahan sampai sepuluh kali lebih lama.

Setelah lebih kurang satu tahun berusaha menyelesaikan prototipe, Tim berencana menguji baterai busa di sepeda listrik dan elektronik portabel . ” Ini adalah mimpi pribadi saya, ” kata Prieto. ” Saya tidak berpikir itu benar-benar akan bekerja, tetapi sekarang terlihat sepertinya iya. ”

Sumber: enn.com