Ilmuwan China Kembangkan Sel Bahan Bakar yang Bisa Menjernihkan Air dan Membangkitkan Listrik

(PhysOrg.com)—Yanbiao Liu dan para koleganya dari Shanghai Jiao Tong University, telah berhasil membangun sebuah perangkat yang mampu menjernihkan air limbah dan sekaligus menghasilkan listrik. Dengan memanfaatkan cahaya sebagai sumber energi, tim tersebut menciptakan sel bahan bakar foto-katalitik yang menggunakan dioksida titanium anoda rangkaian tabung nano (titanium dioxide nanotube-array anode) dan sebuah katoda berbasis platinum (cathode based on platinum). Energi cahaya tersebut  melemahkan material organik yang terdapat di dalam air limbah dan di dalam prosesnya tersebut bisa menghasilkan elektron-elektron yang melintasi katoda dan mengubahnya menjadi listrik. Tim tersebut telah menerbitkan hasil penelitian mereka tersebut dalam Water Science & Technology.

Ads by Google

Instant Grammar Checker - Correct All Grammar Errors And Enhance Your Writing. Try Grammarly -www.Grammarly.com/Grammar_Checker

Liu menulis di dalam makalahnya, bahwa air limbah (air yang keluar dari toilet ketika disiram) atau lebih dikenal sebagai air selokan di negara tersebut, adalah sumber polusi lingkungan yang besar dan pada saat yang sama, merupakan sumber energi yang benar-benar penting dan sering kali dilupakan, yang sayangnya belum banyak dikumpulkan dan dimanfaatkan. Air limbah juga merupakan produk sampingan dari kehidupan manusia. Setiap hari miliaran orang menciptakan limbah sehingga menimbulkan masalah penanganan yang semakin besar pula.

Selain membawa material organik, air limbah sering mengandung material-material lain yang perlu disingkirkan jika air limbah tersebut akan digunakan kembali untuk kegunaan lain. Dalam laboratorium mereka, tim tersebut menguji kemampuan sel bahan bakar (fuel cell) memisahkan aromatika yang ketara (parfum), pewarna azo (azo dyes), zat-zat farmasi (pharmaceuticals), produk-produk perawatan tubuh dan senyawa-senyawa yang mengganggu endokrin (zat-zat kimia yang terdapat dalam pil KB yang dikeluarkan melaui urin) dari material-material organik yang terdapat dalam sampel air limbah, dan menemukan bahwa sel-sel bahan bakar tersebut mampu memisahkan zat-zat tersebut dengan tuntas, sehingga dengan demikian menghasilkan air yang bersih.

Untuk memungkinkan sistem tersebut menggunakan cahaya matahari reguler yang terlihat, bukannya UV, tim tersebut memodifikasi elektroda-elektroda dengan semi konduktor (seperti CdS) yang berarti, tentu saja, jika sistem tersebut diindustrialisasi, maka bisa digunakan di luar sebagai pelengkap pabrik-pabrik pengolahan air limbah yang sudah ada.

Sejauh ini tim tersebut belum merinci perkiraan biaya untuk membangun sebuah fasilitas pengolahan air limbah/listrik dengan menggunakan teknologi baru hasil temuan mereka tersebut, namun tidak sulit mengetahui betapa akan bermanfaatnya pabrik serupa itu di area di mana air limbah tidak diolah sama sekali, tapi hanya dibuang ke sungai atau got, atau yang lebih buruk, ke jalan raya. Selain bisa membantu membersihkan tempat-tempat seperti itu, orang yang tinggal di daerah seperti itu akan merasakan manfaat listrik yang dihasilkan dari proses pengolahan limbah tersebut.

Informasi lebih lanjut: Sel bahan bakar fotokatalitik berbasis rangkaian tabung nano TiO2 (TiO2-nanotube-array-based photocatalytic fuel cell) menggunakan senyawa organik yang tahan panas sebagai media pembangkit listrik, Chem. Commun., 2011, Advance Article, DOI: 10.1039/C1CC13388H

Abstrak

Sistem sel bahan bakar fotokatalitik berbasis rangkaian tabung nano TiO2 (TiO2-nanotube-array-based photocatalytic fuel cell) dibangun untuk pembangkit listrik dari pelbagai senyawa organik yang tahan panas dan pengolahan air limbah secara simultan. Sistem yang ada sekarang bisa merespon terhadap cahaya matahari yang terlihat dan memproduksi performa sel yang diperkuat secara nyata ketika sebuah semi konduktor dengan band-gap yang sempit (seperti Cu2O and CdS) dikombinasikan dengan tabung nano TiO2. via Royal Society of Chemistry (by Bob Yirka)

© 2011 PhysOrg.com

Ads by Google

Instant Grammar Checker - Correct All Grammar Errors And Enhance Your Writing. Try Grammarly - www.Grammarly.com/Grammar_Checker

Pure Aqua, Inc. - Industrial Water Treatment Systems Reverse Osmosis Water Purification - www.pure-aqua.com

SMI Evaporators - for WasteWater Treatment in Food Processing Industry -www.evapor.com

http://www.physorg.com/news/2011-08-chinese-team-fuel-cell-electricity.html