Bisnis.com, JAKARTA—Para peneliti kini telah mencapai rekor efisiensi baru untuk sel hidrogen yang dapat mengubah air menjadi hidrogen hanya dengan menggunakan sinar matahari. Pemanfaatan panel surya dinilai lebih efisien ketimbang menggunakan electrolyser yang digunaan selama ini.
Penelitian yang dilakukan ilmuwan di Australian National University (ANU) itu diterbitkan di jurnal Advanced Energy Materials pada 15 Juni 2020 dengan judul Over 17% Efficiency Stand-Alone Solar Water Splitting Enabled by Perovskite-Silicon Tandem Absorbers.
Penulis utama, Siva Karuturi mengungkapkan hidrogen memiliki peran penting dalam memecahkan intermittency sumber energi terbarukan. Menurutnya, ada manfaat biaya yang signifikan untuk pendekatan surya-ke-hidrogen ini karena menghilangkan kebutuhan untuk infrastruktur tambahan yang diperlukan ketika hidrogen diproduksi menggunakan electrolyser.
Metode konversi air menjadi hidrogen sebelumnya memiliki efisiensi konversi energi keseluruhan yang rendah, tetapi penelitian Karuturi telah memperbaiki hal ini.
"Untuk menghasilkan hidrogen di masa lalu, pembangkit tenaga surya harus menghasilkan listrik yang kemudian digunakan untuk mengelektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen. Metode baru ini lebih langsung, sehingga lebih efisien," katanya seperti dikutip dari laman ANU, Senin (20/7/2020).
Pendekatan unik yang diuraikan dalam studi ANU juga menggunakan bahan semikonduktor murah dan menghasilkan 17,6 persen efisiensi solar-ke-hidrogen. Ini mendekati efisiensi panel surya yang dipasang di atap rumah, yang memiliki efisiensi sekitar 20 persen.
Karuturi mengatakan bahwa mereka berupaya mencapai efisiensi 20 persen dalam beberapa bulan mendatang, yang akan membuka jalan bagi produksi hidrogen hijau berbiaya rendah. Tim peneliti menggunakan struktur penyerap cahaya "tandem" yang menempatkan sel perovskit di atas elektroda Si yang dibuat khusus.
Rekan penulis Heping Shen, yang mengembangkan sel perovskite, mengatakan dengan sifat optoelektronik yang luar biasa, bahan perovskite menawarkan potensi besar untuk perangkat tandem efisiensi tinggi dengan efisiensi tinggi dengan Si.
"Bersama dengan kemajuan efisiensi yang belum pernah terjadi sebelumnya, bahan perovskite juga telah mengalami peningkatan signifikan untuk stabilitasnya, menjadikannya salah satu kandidat paling menarik untuk industri surya," Shen.
Metode baru ini menggunakan katalis logam mulia seperti platinum. Karuturi mengatakan bahwa mereka bekerja untuk menggantinya dengan bahan murah untuk mengurangi biaya lebih lanjut di masa depan.
Hasil utama lainnya untuk penelitian ini adalah bahwa Australia akan lebih efisien untuk mengekspor hidrogen. Karuturi mencatat bahwa tahun lalu Dewan Energi Pemerintah Australia --Council of Australian Governments (COAG) Energy Council-- menyetujui strategi hidrogen nasional yang bertujuan untuk memungkinkan ekonomi hidrogen.
"Strategi ini penting bagi Australia dan harapan kami adalah bahwa metode baru yang langsung untuk mengubah air menjadi hidrogen ini dapat membantu upaya ini," katanya.
