Bahan Bakar Alternatif yang Terbuat dari Bakteri E. Coli, Emas, dan Titanium
Bakteri Escherichia coli (E. coli) pastinya bukanlah makhluk yang anda
harapkan hadir di kehidupan anda. Bakteri ini seringkali ditemukan pada
makanan, sehingga menyebabkan sakit perut dan terkadang menimbulkan penyakit berbahaya.
Namun, sekelompok peneliti dari Singapura telah berhasil menemukan cara untuk
membuat E. coli bermanfaat bagi manusia. Bakteri ini kini menjadi katalis untuk
sel bahan bakar hibrida terbaru yang mampu memisahkan hidrogen dari air dengan tingkat
efisiensi yang luar biasa. Cara kerjanya dapat dilihat pada sebuah penelitian
yang diterbitkan dalam jurnal NPJ
Biofilms and Microbiomes.
Sel fotoelektrokimia (PEC) memanfaatkan
energi surya untuk mengirimkan arus listrik melalui sampel air. Sel ini
bereaksi dengan molekul air dan menyebabkan “pemisahan” kimia, menghasilkan
beberapa molekul hidrogen dan ion oksigen-hidrogen. Sirkuit elektroda bermuatan
negatif menarik hidrogen bermuatan positif, kemudian memisahkannya dari air.
Proses ini disebut elektrolisis, dan terkadang disebut juga sebagai
fotosintesis buatan.
Jika zat hidrogen ini dapat
disimpan, maka di masa mendatang zat ini dapat dinyalakan dan dibakar untuk
menghasilkan energi. Dengan demikian, sel PEC merupakan komponen kunci dari sel
bahan bakar hidrogen. Sayangnya, sel PEC cenderung mengkonsumsi lebih banyak energi
untuk menghasilkan gas hidrogen dibandingkan dengan jumlah gas hidrogen yang
dihasilkan.
Sebuah microbial fuel cell (MFC) atau sel bahan bakar mikroba memiliki
fungsi serupa, tetapi tidak menggunakan tenaga surya, melainkan menggunakan energi
yang dihasilkan oleh bakteri untuk menciptakan arus listrik. MFC terbagi antara
bagian rendah oksigen (anoxic) dan bagian kaya oksigen (oksik). Bahan bakar,
dalam hal ini molekul kimia yang secara alami digunakan oleh bakteri untuk
menghasilkan energi, dicampur dengan bakteri tertentu pada bagian anoxic.
Ketika bakteri menggunakan
molekul kimia tersebut, keluarlah karbon dioksida bersama dengan elektron bebas
dan proton. Proton keluar melalui sebuah membran yang terdapat pada salah satu
sisi sel, sedangkan elektron tertarik menuju elektroda yang memiliki muatan
berlawanan di sisi lain sel. Perbedaan ini menghasilkan sebuah tegangan yang
kemudian menjadi arus di dalam sirkuit listrik. Ketika elektroda berinteraksi
dengan proton pada bagian oxic, maka akan menghasilkan air.
Tim peneliti dari Nanyang
Technological University di Singapura, menyadari bahwa sel PEC dan MFC dapat
dikombinasikan untuk mendapatkan performa yang maksimal. Kemudian mereka
membuat versi modifikasi dari sel PEC dan MFC. Sebuah kustomisasi dari gold-titanium oxide electrode system digunakan
pada sel PEC, sehingga meningkatkan kemampuannya untuk menghantarkan listrik.
Bakteri E. coli.
E. coli dipilih sebagai
bakteri MFC, dan membran mereka disuntikkan conjugated
oligoelectrolytes (COEs), senyawa yang mampu meningkatkan kemampuan bakteri
untuk mentransfer muatan listrik. Di dalam MFC, COEs pada dasarnya membawa
muatan listrik dari bakteri menuju ke elektroda dengan lebih efisien dibandingkan
dengan bakteri yang tidak dimodifikasi.
MFC kemudian bekerja seperti
biasanya, tetapi energi yang dihasilkan ditransfer ke dalam sel PEC, dimana sel
PEC ini sendiri telah memiliki energi yang dihasilkan dari tenaga surya. Pada
akhirnya, energi yang dihasilkan oleh PEC-MFC
hybrid (gabungan dari PEC dan MFC) ini dilaporkan 70 kali lebih besar dibandingkan
dengan energi yang dihasilkan oleh PEC yang beroperasi sendiri.
Kemampuan teknologi hybrid ini mampu untuk mengelektrolisasi
air pada PEC dengan sangat efisien. Dengan ukuran yang sama, kombinasi dari PEC
dan MFC menghasilkan jauh lebih banyak hidrogen dibandingkan PEC saja. Meskipun
teknologi hybrid ini belum tersedia
secara komersial, namun penemuan ini merupakan sebuah batu lompatan untuk
penemuan yang lebih besar lagi.
Diterjemahkan secara bebas
dari:
http://www.iflscience.com/technology/new-hybrid-fuel-cell-made-e-coli-gold-and-titanium
Artikel ini dapat
dicopy-paste atau disebarluaskan. Namun, selalu cantumkan
http://bagikertas.blogspot.co.id/ sebagai sumber artikel.
Terima kasih telah berkunjung
ke Bagi Kertas.
Like juga Facebook Page: Bagi Kertas
Follow Twitter: Bagi Kertas
Categories:
Teknologi
AJOQQ menyediakan 8 permainan yang terdiri dari :
ReplyDeletePoker,Domino99 ,BandarQ,BandarPoker,Capsa,AduQ,Sakong,Bandar66 ( NEW GAME )
Ayo segera bergabung bersama kami di AJOQQ :)
Bonus : Rollingan 0.3% dan Referral 20% :)
agen365 menyediakan game : sbobet, ibcbet, casino, togel dll
ReplyDeleteayo segera bergabung bersama kami di agen365*com
pin bbm :2B389877