Sebuah tim peneliti Virginia Tech telah mengembangkan baterai yang menggunakan gula dan memiliki kepadatan energi yang tak tertandingi, suatu perkembangan yang bisa menggantikan baterai konvensional menjadi lebih murah, bisa diisi ulang, dan mudah terurai oleh alam (biodegradable).
Temuan dari Y.H. Percival Zhang, seorang profesor rekayasa sistem biologi di College of Agriculture and Life Sciences and the College of Engineering, yang diterbitkan hari ini di jurnal Nature Communications.
 |
| Y.H. Percival Zhang (kanan) profesor rekayasa sistem biologi di College of Agriculture and Life Sciences and the College of Engineering memamerkan baterai gulanya bersama Zhiguang Zhu. |
Dalam kira-kira tiga tahun mendatang, baterai baru Zhang diperkirakan akan bisa dikemas dalam ponsel, tablet, video game, dan berbagai gadget elektronik lainnya yang terkenal boros daya, kata Zhang.
"Gula adalah senyawa penyimpanan energi yang sempurna di alam," kata Zhang. "Jadi sangat logis jika kami mencoba untuk memanfaatkan kekuatan alam ini dengan cara yang ramah lingkungan untuk menghasilkan baterai."
Di Amerika saja, menurut Badan Perlindungan Lingkungan (EPA, Environmental Protection Agency), miliaran baterai beracun dibuang setiap tahunnya, yang menjadi ancaman bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Pengembangan Zhang bisa membantu menjaga ratusan ribu ton baterai dari berakhir di tempat pembuangan sampah.
Ini merupakan salah satu penemuan Zhang pada tahun lalu yang memanfaatkan serangkaian enzim yang dicampur dalam kombinasi yang tidak ditemukan di alam. Zhang juga pernah menerbitkan artikel tentang cara membuat tepung yang dapat dimakan dari tanaman non-pangan dan mengembangkan cara baru untuk mengekstrak hidrogen dengan cara yang ekonomis dan ramah lingkungan yang dapat digunakan untuk kendaraan listrik.
Dalam perkembangan terbaru ini, Zhang dan rekan-rekannya membangun sebuah pola enzimatik sintetis non-alami yang memisahkan semua potensi pengisian daya dari gula untuk menghasilkan listrik dalam sel bahan bakar enzimatik. Kemudian, digunakan enzim biokatalis murah sebagai katalis bukan platinum yang mahal, yang biasanya digunakan dalam baterai konvensional.
Seperti semua sel bahan bakar, baterai gula menggabungkan bahan bakar, dalam hal ini maltodekstrin, suatu polisakarida yang terbuat dari hidrolisis parsial sari pati - dengan udara untuk menghasilkan listrik dan air sebagai produk sampingan utama.
"Kami melepaskan semua pengisian elektron yang disimpan dalam larutan gula perlahan-lahan dengan menggunakan tingkatan enzim," kata Zhang.
Berbeda dengan sel bahan bakar hidrogen dan sel bahan bakar metanol langsung, larutan gula bahan bakar bukan merupakan bahan yang mudah meledak atau mudah terbakar dan memiliki kepadatan penyimpanan energi yang lebih tinggi. Enzim dan bahan bakar yang digunakan untuk membangun perangkat bersifat biodegradable.
Baterai ini juga diisi ulang dan gula dapat ditambahkan ke dalamnya seperti mengisi cartridge printer dengan tinta.
Tidak ada komentar