NEWS Innovation POWER TECH
Trending

12 Teknologi Kelistrikan Masa Depan: Generator di Pakaian

12 Teknologi Kelistrikan Masa Depan: Generator di Pakaian
Generator fleksibel [Foto: designnews.com - LISTRIK INDONESIA]

Listrik Indonesia - Kelanjutan artikel seri 12 teknologi kelistrikan masa depan versi Georgia Institute of Technology, sebagai berikut:

2. Teknologi Betavoltaic Baru

Pada proyek lain, tim Shannon Yee, asisten profesor di Sekolah Tinggi Teknik Mesin George W. Woodruff di Georgia Tech, menggunakan limbah nuklir untuk menghasilkan listrik --tanpa reaktor dan tidak memakai komponen bergerak.

Didanai Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) dan bekerja sama dengan Stanford University, para peneliti mengembangkan teknologi yang mirip dengan perangkat fotovoltaik (photovoltaic) dengan satu pengecualian besar: alih-alih menggunakan foton dari matahari, ia menggunakan elektron berenergi tinggi yang dipancarkan dari produk sampingan nuklir.

Teknologi Betavoltaic ditemukan 1950-an. Selama ini, para peneliti berfokus pada tritium atau nikel-63 sebagai penghasil beta. 

"Ide kami adalah meninjau kembali teknologi dari perspektif transportasi radiasi dan menggunakan strontium-90, isotop yang lazim dalam limbah nuklir," kata Yee.

Strontium-90 unik karena memancarkan dua elektron berenergi tinggi selama proses peluruhannya. Terlebih lagi, spektrum energi strontium-90 selaras dengan arsitektur desain yang digunakan dalam sel surya silikon kristal, sehingga dapat menghasilkan perangkat konversi yang sangat efisien.

ARTIKEL SEBELUMNYA: 12 Teknologi Kelistrikan Menjawab Tantangan Masa Depan

Dalam tes skala laboratorium dengan sumber berkas elektron, peneliti mencapai efisiensi konversi daya antara 4 dan 18 persen. 

Yee yakin perangkat betavoltaic pada akhirnya dapat menghasilkan sekitar satu watt daya terus-menerus selama 30 tahun --yang akan menjadi 40.000 kali lebih padat energi daripada baterai lithium-ion saat ini. 

Aplikasi awal termasuk peralatan militer yang membutuhkan energi berdaya rendah untuk jangka waktu yang lama, atau menyalakan perangkat di lokasi terpencil yang soal penggantian baterai bermasalah.


3. Generator Fleksibel

Tim Shannon Yee, asisten profesor di Sekolah Tinggi Teknik Mesin George W. Woodruff di Georgia Tech, juga merintis penggunaan polimer dalam generator termoelektrik atau thermoelectric generators (TEGs). 

Perangkat solid-state yang secara langsung mengubah panas menjadi listrik tanpa bagian yang bergerak, TEG biasanya dibuat dari semikonduktor anorganik. 

Polimer adalah bahan yang fleksibel dan konduktivitas termalnya rendah. Kualitas ini memungkinkan generator dapat beroperasi tanpa pendinginan aktif sehingga biaya produksi berkurang dibanding umumnya.

Para peneliti telah mengembangkan polimer semikonduktor tipe P dan N dengan nilai ZT berkinerja tinggi (metrik efisiensi untuk bahan termoelektrik). 

“Kami ingin mendapatkan nilai ZT 0,5, dan saat ini kami berada di sekitar 0,1, jadi kami tidak jauh,” kata Yee.

BACA JUGA: Langkah Listrik Indonesia Beri Apresiasi Stakeholder Kelistrikan & Energi

Dalam satu proyek yang didanai oleh Kantor Riset Ilmiah Angkatan Udara, tim telah mengembangkan TEG radial yang dapat dililitkan pada pipa air panas untuk menghasilkan listrik dari limbah panas. 

Generator semacam ini dapat digunakan untuk memberi daya pada sumber cahaya atau jaringan sensor nirkabel yang memantau kondisi lingkungan atau fisik, termasuk suhu dan kualitas udara.

“Termoelektrik masih terbatas pada aplikasi khusus, tetapi mereka dapat menggantikan baterai dalam beberapa situasi,” tutur Yee. 

Terbuka peluang perangkat ini dapat dikenakan di pakaian atau perhiasan yang dapat bertindak sebagai termostat pribadi yang mengirimkan denyut panas atau dingin ke tubuh Anda. Memang, hal bisa dilakukan dengan termoelektrik anorganik, tetapi teknologinya berbentuk keramik yang besar. 

“Plastik dan polimer pilihan yang lebih nyaman dan bergaya,” Yee menambahkan. 

Meski tidak cocok untuk aplikasi skala grid, perangkat semacam itu bisa memberikan penghematan yang signifikan. (RE)


 

Related Articles

0 Komentar

Berikan komentar anda

Back to top button