DENVER, alumniITS.com – Mimpi untuk mencari bahan bakar alternatif menggunakan hidrogren secara berkelanjutan nampaknya terus bergerak mendekati kenyataan. Tim peneliti dari University of Colorado Boulder di Amerika Serikat telah mengembangkan bahan bakar hidrogen dengan menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi untuk memecah air menjadi elemen-elemen hidrogen dan oksigen.
Tim telah menemukan sistem panas tata surya yang dirancang menggunakan sejumlah besar cermin yang akan memusatkan cahaya matahari ke satu titik di atas menara pusat hingga beberapa ratus meter. Menara ini akan mengumpulkan suhu panas hingga 1.350 derajat celsius dan dikirim ke dalam tabung reaktor yang mengandung senyawa kimia yang dikenal sebagai oksida logam.
Seperti dilansir dari laman Livescience, Ahad 18 Agustus 2013, senyawa oksida logam yang panas dalam tabung reaktor tersebut kemudian akan melepaskan atom-atom oksigen, mengubah komposisi bahan dan menyebabkan terbentuknya senyawa untuk mencari atom-atom oksigen baru.
Tim ini menunjukkan bahwa ketika uap yang dihasilkan dari air mendidih dalam tabung reaktor ditambahkan, molekul-molekul oksigen akan menempel pada oksida logam, membebaskan molekul-molekul hidrogen untuk berkumpul menjadi gas hidrogen. Untuk mendapatkan uap, sinar matahari yang terkonsentrasi dipancarkan ke menara akan memanaskan air sampai mendidih.
Teori konvensional menyatakan bahwa memproduksi hidrogen melalui proses oksida logam membutuhkan beberapa langkah. Pertama, memanaskan reaktor sampai suhu tinggi untuk menghilangkan oksigen. Kemudian pendinginan hingga suhu yang lebih rendah dari sebelumnya. Ketiga, menyuntikkan uap untuk kembali mengoksidasi senyawa dan pelepasan gas hidrogen agar berkumpul.
Salah satu inovasi-inovasi besar dalam sistem ini adalah tidak adanya pemindahan suhu. Semua proses dapat dilakukan pada suhu yang sama, dan dapat dijalankan dengan menutup atau membuka katup uap.
“Kami telah merancang sesuatu di sini yang sangat berbeda dari metode-metode lainnya dan secara jujur sesuatu yang tidak pernah dikira mungkin sebelumnya,” kata profesor Alan Weimer dalam sebuah pernyataan. Ia merupakan anggota tim yang bekerja dalam proyek tersebut.
Dengan metode baru ini, jumlah hidrogen yang diproduksi untuk sel bahan bakar listrik atau untuk penyimpanan sepenuhnya tergantung pada jumlah oksida logam (kombinasi dari besi, kobalt, aluminium dan oksigen), dan berapa banyak uap yang dimasukkan ke dalam sistem tersebut.
Para peneliti membayangkan membangun tabung reaktor dengan sejumlah diameter dan panjang, mengisinya dengan material logam oksida dan menumpuk mereka di atas satu sama lain.
Sebuah sistem yang bekerja untuk menghasilkan sejumlah besar gas hidrogen akan membutuhkan sejumlah menara tinggi, masing-masing dengan reaktor sendiri, untuk mengumpulkan sinar matahari yang terkonsentrasi dari keberadaan cermin di setiap menara.
Hasil penelitian yang dibiayai oleh National Science Foundation ini telah dipublikasikan pada 2 Agustus 2013 dalam jurnal Science. (endy)
