Teknologi pembangkit energi terbarukan dan efisien seperti panel surya adalah masa depan. Terutama karena mereka dianggap sangat ramah iklim. Para peneliti kini mampu memberikan argumen lain untuk perluasan tenaga surya. Para ilmuwan di US Rice University di Houston, Texas, telah mengembangkan metode untuk meningkatkan efisiensi sel surya hingga empat kali lipat.
Sejauh ini, sel surya hanya mampu mengubah sejumlah kecil radiasi matahari menjadi energi, dan sebagian besar panasnya hilang. Dalam studi mereka yang dipublikasikan di jurnal “Fotonik ACS‘, para peneliti menunjuk pada pendekatan baru berdasarkan serangkaian tabung nano karbon khusus yang menyalurkan foton termal dari radiasi inframerah. Artinya, panas juga bisa diserap, yang selama ini belum mampu diproses oleh sel surya.
Baca juga: Cara menghasilkan listrik dengan tata surya di balkon (via MYHOMEBOOK.de)
Energi yang ditangkap dengan cara ini pada akhirnya dapat diubah menjadi listrik. Para ilmuwan menjelaskan bahwa hal ini meningkatkan efisiensi sistem tenaga surya dari 22 persen menjadi maksimal 80 persen.
konversi radiasi infra merah
Radiasi inframerah adalah bagian sinar matahari yang membawa panas. Sinar tersebut tidak terlihat oleh mata manusia tanpa peralatan khusus, namun ditolak oleh apapun yang mengeluarkan panas. Namun, teknologi surya konvensional sejauh ini belum mampu mengubah radiasi infra merah menjadi listrik.
“Masalahnya adalah radiasi termal bersifat broadband, sedangkan konversi cahaya menjadi listrik hanya efisien jika emisinya berada dalam rentang pita sempit. Tantangannya adalah memasukkan foton broadband ke wilayah pita sempit,” jelas Gururaj Naik, salah satu penulis studi tersebut, dalam siaran pers Rise University.
Sistem tenaga surya baru: Efisiensi luar biasa dan tahan panas
Untuk memungkinkan pemrosesan sinar infra merah menggunakan teknologi surya, para ilmuwan menggunakan serangkaian rongga yang terletak di film tabung nano karbon yang sejajar. Dengan cara ini, foil dapat menyerap foton termal dan memancarkan cahaya dalam bandwidth yang sempit, sehingga dapat dimanfaatkan kembali menjadi listrik. Jika tidak, panas yang hebat ini akan hilang. Jadi Anda dapat menganggap nanotube sebagai pipa yang menyerap limbah panas dan mengubahnya sehingga energinya dapat digunakan.
Baca juga: Sumber energi baru: Para peneliti untuk pertama kalinya berhasil menghasilkan energi dari sel surya saat hujan
“Dengan memasukkan semua energi panas yang terbuang ke dalam rentang spektral yang kecil, kita dapat mengubahnya menjadi listrik dengan sangat efisien,” kata Gururaj Naik dari Rice University, dan menambahkan: “Prediksi teoretisnya adalah kita dapat mencapai efisiensi 80 persen.” Tabung nano karbon yang dikembangkan oleh para ilmuwan juga sangat tahan panas dan mampu menahan suhu hingga 1.700 derajat Celcius.