Sebuah sistem fotosintesis buatan dari Jepang menawarkan pendekatan yang tidak biasa untuk produksi bahan bakar surya. Perangkat ini bisa menyesuaikan diri dengan perubahan sinar matahari tanpa baterai sama sekali.
Langkah itu penting karena intensitas cahaya matahari terus berubah sepanjang hari. Dalam kondisi luar ruang, sistem tersebut tetap mampu menghasilkan asam format dari air dan karbon dioksida, sambil menjaga keluaran bahan bakar lebih merata.
Cara kerjanya dibuat lebih mandiri
Tim peneliti dari Osaka Metropolitan University merancang sistem ini agar regulasi terjadi di dalam perangkat, bukan bergantung pada kontrol eksternal. Pendekatan tersebut menghilangkan kebutuhan pada baterai dan elektronik tambahan yang biasanya dipakai dalam skema Maximum Power Point Tracking atau MPPT.
MPPT konvensional selama ini digunakan untuk menjaga sel surya tetap bekerja di titik daya tertinggi saat tegangan dan arus berubah. Namun, komponen pendukung itu membuat sistem lebih mahal dan lebih rumit untuk dioperasikan.
Elemen panas ikut membantu stabilisasi
Tim yang dipimpin Associate Professor Yasuo Matsubara dan Professor Yutaka Amao juga mengintegrasikan solid electrolyte khusus ke dalam perangkat. Menurut penjelasan Amao yang dikutip Science Daily, saat sinar matahari meningkat, electrolyzer akan memanas secara alami dan panas itu menurunkan hambatan listrik.
Efeknya, aliran listrik menjadi lebih lancar dan sistem bisa menyesuaikan diri saat cuaca berubah. Dengan begitu, perangkat tidak perlu lagi bergantung pada baterai untuk merespons naik turunnya cahaya matahari.
Dampaknya bagi energi surya
Asam format yang dihasilkan dari sistem ini dapat dipakai sebagai bahan bakar sekaligus medium penyimpanan energi. Itu membuat fotosintesis buatan tidak hanya meniru proses tanaman, tetapi juga membuka jalur baru untuk menyimpan energi matahari dalam bentuk yang lebih praktis.
Penghapusan baterai, konverter, dan elektronik pendukung lain berpotensi menyederhanakan sistem energi bersih. Cara ini juga dapat menekan biaya awal bagi kota, perusahaan, maupun rumah tangga yang memakai infrastruktur energi yang lebih bersih.
Sistem yang lebih praktis juga membantu mengubah cahaya matahari yang berubah-ubah menjadi bahan bakar yang bisa disimpan. Dalam jangka lebih luas, teknologi seperti ini dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar yang lebih kotor dan mendukung upaya menekan polusi udara.
Matsubara mengatakan pihaknya yakin sistem tersebut akan berhasil. Amao menambahkan bahwa perilaku regulasi mandiri ini membantu menjaga produksi bahan bakar tetap stabil sepanjang hari, sambil mengotomatisasi sistem dan mengurangi ketergantungan pada baterai serta komponen eksternal yang mahal.