Teknologi Mikroturbin Penghasil Energi untuk Rumah

Teknokrat menggunakan air hujan untuk memutar mikroturbin dan menghasilkan listrik.

Sebuah teknologi baru penghasil listrik tengah dikembangkan ilmuwan global. Dengan mengumpulkan air hujan, mahasiswa Technological University of Mexico (UNITEC) mampu menghasilkan listrik dengan menggunakan mikroturbin dan memasok kebutuhan air ke rumah-rumah di komunitas miskin di Iztapalapa, Mexico City.

Sistem ini mirip dengan yang digunakan di bendungan, yang menggunakan air hujan untuk memutar mikroturbin dan menghasilkan listrik. Kondisi saat ini, masih hanya mungkin untuk mengisi ulang baterai portabel 12 volt, yang energinya cukup untuk menyalakan lampu LED namun tidak memberikan tenaga ke seluruh rumah.

Menurut Omar Enrique Leyva Coca, sistem yang disebut "Pluvia" mengumpulkan hujan dari atap rumah, di mana permukaannya harus disesuaikan. Sehingga air akan mengalir ke selokan, jika plafon tidak dapat dimodifikasi, maka dapat ditambahkan lembaran untuk mensimulasikan kemiringan dan mengarahkan fluida ke satu arah. Omar Enrique Leyva Coca, mengembangkan proyek tersebut dengan Romel Brown dan Gustavo Rivero Velázquez.

Untuk memilih pipa yang tepat, sebuah pekerjaan aritmatika dilakukan yang menentukan diameter tabung dalam kaitannya dengan area atap. Dengan demikian cairan mencapai filter pertama, yang bertanggung jawab untuk memisahkan air dari dua minggu pertama di awal musim yang umumnya mengandung keasaman, tanah dan kontaminan yang lebih tinggi, mengirimkannya ke tangki penyimpanan.

Cola Leyva menambahkan, melalui pompa, tekanan air yang diperlukan diberikan untuk mendorong mikrotrubin yang dirancang dengan tujuan menghasilkan listrik, yang terakumulasi dalam baterai 12 volt yang dapat diisi ulang dan digunakan untuk menyalakan lampu LED.

Setelah air melewati turbin, diarahkan ke filter arang aktif, yang menghilangkan bau, rasa dan warna. "Dengan filter terbaru ini, cairannya setara atau lebih bersih dari air di sistem pasokan jaringan Kota Meksiko," jelas Coca Leyva.

Energi ini bisa menyalakan lampu LED dan peralatan kecil lainnya seperti kulkas atau kipas meja maksimal 12 volt. Namun, mahasiswa arsitektur di UNITEC mencari untuk meningkatkan kekuatan sistem penyimpanan dan mikroturbin untuk memasok listrik dan air ke lebih banyak rumah.nik/berbagai sumber/E-6

Mengolah Bahan Protein Sebagai Energi untuk Perangkat Biomedis

Sebuah tim ilmuwan dari Irlandia berhasil mengungkap energi yang ada dibalik air mata. Riset mereka menemukan bahwa tekanan yang diberikan pada protein yang ditemukan pada putih telur dan air mata dapat menghasilkan energi listrik.

Meskipun diperlukan penelitian lebih lanjut, temuan ini dapat digunakan sebagai bagian untuk mengembangkan energi untuk perangkat biomedis. Dalam risetnya ini, para peneliti dari Bernal Institute, University of Limerick Universitas Limerick (UL), Irlandia mengamati bahwa kristal lisozim.

Itu adalah model protein yang melimpah di putih telur burung dan juga air mata serta air liur dan susu mamalia dapat menghasilkan energi listrik saat ditekan. Hasil riset mereka ini dilaporkan dalam jurnal Applied Physics Letters yang diterbitkan awal Oktober lalu.

Kemampuan untuk menghasilkan listrik dengan menggunakan tekanan, yang dikenal selama ini sebagai piezoelektrik langsung, adalah milik bahan-bahan seperti kuarsa yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik dan sebaliknya.

Bahan semacam itu digunakan dalam berbagai aplikasi mulai dari resonator dan vibrator di telepon genggam hingga sonar samudra dalam hingga pencitraan ultrasound. Tulang, tendon dan kayu sudah lama dikenal memiliki piezoelektrik.

Sementara piezoelektrik digunakan di lingkungan sekitar. Kapasitas untuk menghasilkan listrik dari protein khusus ini belum dieksplorasi. Tingkat piezoelektrik pada kristal lisozim adalah signifikan, dengan urutan yang sama besarnya yang ditemukan dalam kuarsa.

Namun karena air mata dan putih telur merupakan bahan biologis, tidak beracun sehingga bahan ini bisa memiliki banyak aplikasi inovatif seperti lapisan elektroaktif dan anti-mikroba untuk implan medis, " kata Aimee Stapleton menjelaskan.

Stapleton merupakan penulis utama dan anggota dewan riset Irlandia EMBARK yang juga Postgraduate di Departemen Fisika dan Bernal Institut UL.

Profesor Tewfik Soulimane, rekan Stapleton yang juga ahli biologi struktural di UL mengatakan kristal lisozim mudah dibuat dari sumber alami. "Struktur presisi tinggi kristal lisozim telah dikenal sejak tahun 1965," kata Soulimane.

"Sebenarnya, ini adalah struktur protein kedua dan struktur enzim pertama yang pernah dipecahkan," tambah Soulimane. Tapi menurut Soulimane, "Kami yang pertama menggunakan kristal ini untuk menunjukkan bukti piezoelektrik," kata Soulimane.

Profesor Tofail Syed dari Departemen Fisika UL, yang memimpin tim ini mengatakan "Kristal adalah standar emas untuk mengukur piezoelektrik dalam bahan non-biologis. Tim kami telah menunjukkan bahwa pendekatan yang sama dapat dilakukan untuk memahami efek ini dalam biologi," kata Syed.

Apa yang mereka lakukan, lanjut Syed juga merupakan sebuah pendekatan baru karena para ilmuwan sejauh ini telah mencoba memahami piezoelektrik. Yakni dalam dalam hal biologi dengan menggunakan struktur hirarkis yang kompleks seperti jaringan, sel atau polipeptida daripada menyelidiki blok bangunan fundamental yang sederhana.

Penemuan ini mungkin memiliki aplikasi jangkauan yang luas dan memerlukan penelitian lebih lanjut di bidang pemanenan energi dan elektronik fleksibel untuk perangkat biomedis.

Aplikasi masa depan dari penemuan ini mungkin termasuk mengendalikan pelepasan obat dalam tubuh dengan menggunakan lisozim sebagai pompa yang dimediasi secara fisiologis yang mengais energi dari sekitarnya.

Menjadi biokompatibel dan piezoelektrik alami, lisozim dapat menghadirkan alternatif pemanen energi piezoelektrik konvensional, yang banyak mengandung unsur beracun seperti timah.

Profesor Luuk van der Wielen, Direktur Bernal Institutedan yang juga merupakan professor bidang Biosystems Engineering and Design mengungkapkan kegembiraannya pada terobosan ilmuwan UL ini.

"Bernal Institut memiliki ambisi untuk mempengaruhi dunia berdasarkan ilmu pengetahuan tertinggi dalam konteks yang semakin internasional. Dampak penemuan ini di bidang piezoelektrik biologis akan sangat besar dan ilmuwan Bernal memimpin di depan untuk kemajuan di bidang ini," kata Wielen.nik/berbagai sumber/E-6