Peneliti dari Universitas Massachusetts Amherst Amerika Serikat (AS) mengklaim berhasil membuat perangkat yang dapat menghasilkan listrik dari udara yang minim. Perangkat tersebut diketahui menggunakan mikroba dari genus Geobacter yang memiliki kemampuannya menghasilkan magnetit tanpa adanya oksigen.
Peneliti mengaku menggunakan mikroba itu untuk membuat kawat nano yang bisa menghantarkan listrik. Penelitian yang dilakukan selama bertahun-tahun itu akhirnya membuahkan sebuah alat bernama Air-gen yang dapat menghasilkan listrik dari udara yang minim.
“Kami benar-benar membuat listrik dari udara tipis. Gen-Air menghasilkan energi bersih yang bisa bekerja 24 jam setiap hari,” ujar ahli listrik Universitas Massachusetts Amherst Jun Yao melansir Science Alert.
Yao dan koleganya menuturkan bahwa generator bertenaga udara bisa menciptakan listrik tanpa kehadiran udara di sekitarnya. Hal itu disebut berkat kawat nano protein konduktif elektrik yang diproduksi oleh Geobacter, dalam hal ini Geobacter sulfurreducens.
Yao menjelaskan perangkat Gen-air terdiri dari lapisan film tipis dari kawat nano protein dengan ketebalan 7 mikrometer dan diposisikan antara dua elektroda dan juga terkena udara.
Karena paparan itu, lapisan film itu mampu menyerap uap air yang ada di atmosfer untuk memungkinkan perangkat menghasilkan arus listrik kontinu yang dilakukan antara dua elektroda.
Yao mengatakan muatan itu kemungkinan diciptakan oleh gradien kelembaban yang menciptakan difusi proton dalam material kawat nano.
“Difusi muatan ini diharapkan dapat menginduksi medan listrik penyeimbang atau potensial analog dengan potensial membran istirahat dalam sistem biologis,” ujar Yao dalam artikel yang dipublikasikan pada jurnal Nature.
“Gradien kelembaban yang dipertahankan yang secara fundamental berbeda dengan apa pun yang terlihat dalam sistem sebelumnya menjelaskan output tegangan kontinu dari perangkat nanowire kami,” ujarnya.
Penemuan itu terjadi hampir secara tidak sengaja, yakni ketika Yao memperhatikan perangkat yang sedang dia uji coba ternyata menghantarkan listrik sendiri.
“Saya melihat bahwa ketika kawat nano dihubungi dengan elektroda dengan cara tertentu perangkat menghasilkan arus. Saya menemukan bahwa paparan kelembaban atmosfer sangat penting dan bahwa kawat nano protein menyerap air, menghasilkan gradien tegangan di seluruh perangkat,” kata Yao.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan pembangkit listrik tenaga air menggunakan jenis nanomaterial lainnya, seperti graphene. Namun, upaya tersebut sebagian besar hanya menghasilkan semburan listrik singkat, yang berlangsung hanya beberapa detik.
Sebaliknya, Air-gen diklaim menghasilkan tegangan berkelanjutan sekitar 0,5 volt dengan kepadatan arus sekitar 17 microamperes per sentimeter persegi.
Melansir Techspot, Yao mengaku perangkat tersebut tidak menghasilkan banyak energi, tetapi tim menghubungkan beberapa perangkat dapat menghasilkan daya yang cukup untuk mengisi daya perangkat kecil seperti smartphone dan elektronik pribadi lainnya.
Perangkat itu juga diklaim tanpa limbah dan hanya menggunakan kelembaban sekitar, bahkan di daerah kering seperti Gurun Sahara.
“Begitu kita mencapai skala industri untuk produksi kawat, saya sepenuhnya berharap bahwa kita dapat membuat sistem besar yang akan memberikan kontribusi besar bagi produksi energi berkelanjutan,” ujar Yao.
Tidak seperti sumber energi terbarukan lainnya seperti matahari atau angin, Gen-air bahkan bisa bekerja di dalam ruangan.
Tim berencana mengembangkan sistem skala besar yang mampu memasok listrik dari jaringan. Bahkan mungkin untuk memasukkannya ke dalam cat dinding untuk membantu memberi daya pada sebuah rumah.
