Fuel Cells

Energy Source of the Future

According to many experts, we may soon find ourselves using fuel cells to generate electrical power for all sorts of devices we use every day. A fuel cell is a device that uses a source of fuel, such as hydrogen, and an oxidant to create electricity from an electrochemical process.

Much like the batteries that are found under the hoods of automobiles or in flashlights, a fuel cell converts chemical energy to electrical energy.

All fuel cells have the same basic configuration; an electrolyte and two electrodes. But there are different types of fuel cells, based mainly on what kind of electrolyte they use.

Many combinations of fuel and oxidant are also possible. The fuel could be diesel or methanol, while air, chlorine, or chlorine dioxide may serve as oxidants. Most fuel cells in use today, however, use hydrogen and oxygen as the chemicals.

Fuel cells have three main applications: transportation, portable uses, and stationary installations.

In the future, fuel cells could power our cars, with hydrogen replacing the petroleum fuel that is used in most vehicles today. Many vehicle manufacturers are actively researching and developing transportation fuel cell technologies.

Stationary fuel cells are the largest, most powerful fuel cells. They are designed to provide a clean, reliable source of on-site power to hospitals, banks, airports, military bases, schools, and homes.

Fuel cells can power almost any portable device or machine that uses batteries. Unlike a typical battery, which eventually goes dead, a fuel cell continues to produce energy as long as fuel and oxidant are supplied. Laptop computers, cellular phones, video recorders, and hearing aids could be powered by portable fuel cells.

Fuel cells have strong benefits over conventional combustion-based technologies currently used in many power plants and cars. They produce much smaller quantities of greenhouse gases and none of the air pollutants that create smog and cause health problems. If pure hydrogen is used as a fuel, fuel cells emit only heat and water as a byproduct. Hydrogen-powered fuel cells are also far more energy efficient than traditional combustion technologies.

The biggest hurdle for fuel cells today is cost. Fuel cells cannot yet compete economically with more traditional energy technologies, though rapid technical advances are being made. Although hydrogen is the most abundant element in the universe, it is difficult to store and distribute. Canisters of pure hydrogen are readily available from hydrogen producers, but as of now, you can't just fill up with hydrogen at a local gas station.

Many people do have access to natural gas or propane tanks at their houses, however, so it is likely that these fuels will be used to power future home fuel cells. Methanol, a liquid fuel, is easily transportable, like gasoline, and could be used in automobile fuel cells. However, also like gasoline, methanol produces polluting carbon dioxide.


More About Fuel Cells and Energy

Video: Fuel Cells
Video: Alternative Energy
Video: Energy Conservation
Article: Future Power: Where Will the World Get Its Next Energy Fix?
Quiz: Energy

What Is Global Warming?

The Planet Is Heating Up—and Fast

Glaciers are melting, sea levels are rising, cloud forests are drying, and wildlife is scrambling to keep pace. It's becoming clear that humans have caused most of the past century's warming by releasing heat-trapping gases as we power our modern lives. Called greenhouse gases, their levels are higher now than in the last 650,000 years.


We call the result global warming, but it is causing a set of changes to the Earth's climate, or long-term weather patterns, that varies from place to place. As the Earth spins each day, the new heat swirls with it, picking up moisture over the oceans, rising here, settling there. It's changing the rhythms of climate that all living things have come to rely upon.

What will we do to slow this warming? How will we cope with the changes we've already set into motion? While we struggle to figure it all out, the face of the Earth as we know it—coasts, forests, farms and snow-capped mountains—hangs in the balance.

Greenhouse effect

The "greenhouse effect" is the warming that happens when certain gases in Earth's atmosphere trap heat. These gases let in light but keep heat from escaping, like the glass walls of a greenhouse.

First, sunlight shines onto the Earth's surface, where it is absorbed and then radiates back into the atmosphere as heat. In the atmosphere, “greenhouse” gases trap some of this heat, and the rest escapes into space. The more greenhouse gases are in the atmosphere, the more heat gets trapped.

Scientists have known about the greenhouse effect since 1824, when Joseph Fourier calculated that the Earth would be much colder if it had no atmosphere. This greenhouse effect is what keeps the Earth's climate livable. Without it, the Earth's surface would be an average of about 60 degrees Fahrenheit cooler. In 1895, the Swedish chemist Svante Arrhenius discovered that humans could enhance the greenhouse effect by making carbon dioxide, a greenhouse gas. He kicked off 100 years of climate research that has given us a sophisticated understanding of global warming.

Levels of greenhouse gases (GHGs) have gone up and down over the Earth's history, but they have been fairly constant for the past few thousand years. Global average temperatures have stayed fairly constant over that time as well, until recently. Through the burning of fossil fuels and other GHG emissions, humans are enhancing the greenhouse effect and warming Earth.

Scientists often use the term "climate change" instead of global warming. This is because as the Earth's average temperature climbs, winds and ocean currents move heat around the globe in ways that can cool some areas, warm others, and change the amount of rain and snow falling. As a result, the climate changes differently in different areas.

Aren't temperature changes natural?

The average global temperature and concentrations of carbon dioxide (one of the major greenhouse gases) have fluctuated on a cycle of hundreds of thousands of years as the Earth's position relative to the sun has varied. As a result, ice ages have come and gone.

However, for thousands of years now, emissions of GHGs to the atmosphere have been balanced out by GHGs that are naturally absorbed. As a result, GHG concentrations and temperature have been fairly stable. This stability has allowed human civilization to develop within a consistent climate.

Occasionally, other factors briefly influence global temperatures. Volcanic eruptions, for example, emit particles that temporarily cool the Earth's surface. But these have no lasting effect beyond a few years. Other cycles, such as El Niño, also work on fairly short and predictable cycles.

Now, humans have increased the amount of carbon dioxide in the atmosphere by more than a third since the industrial revolution. Changes this large have historically taken thousands of years, but are now happening over the course of decades.

Why is this a concern?

The rapid rise in greenhouse gases is a problem because it is changing the climate faster than some living things may be able to adapt. Also, a new and more unpredictable climate poses unique challenges to all life.

Historically, Earth's climate has regularly shifted back and forth between temperatures like those we see today and temperatures cold enough that large sheets of ice covered much of North America and Europe. The difference between average global temperatures today and during those ice ages is only about 5 degrees Celsius (9 degrees Fahrenheit), and these swings happen slowly, over hundreds of thousands of years.

Now, with concentrations of greenhouse gases rising, Earth's remaining ice sheets (such as Greenland and Antarctica) are starting to melt too. The extra water could potentially raise sea levels significantly.

As the mercury rises, the climate can change in unexpected ways. In addition to sea levels rising, weather can become more extreme. This means more intense major storms, more rain followed by longer and drier droughts (a challenge for growing crops), changes in the ranges in which plants and animals can live, and loss of water supplies that have historically come from glaciers.

Scientists are already seeing some of these changes occurring more quickly than they had expected. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change, eleven of the twelve hottest years since thermometer readings became available occurred between 1995 and 2006.

More About Global Warming

Article: Is Global Warming Real?
Article: Meltdown: The Alps Under Pressure
Interactive: Greenhouse Gases

2000-2010: A Decade of (Climate) Change

A decade ago, global climate change was largely considered a problem for the distant future. But it seems that future has come sooner than predicted.

One of the most remarkable, and alarming, environmental changes to occur over the last decade is the melting of Antarctic ice sheets and the recession of Arctic glaciers at speeds much faster than climate change models had predicted, according to environment experts.

In addition, the Arctic ice cap reached an all-time low in the summer of 2007. Some climate scientists now predict the region will be ice free during the summer within the next decade.

Studies suggest an ice-free Arctic could result not only in a stormier North Pole region, but could also affect weather patterns throughout the entire Northern Hemisphere.

The loss of ice would also be a death knell for polar bears, which rely on ice to hunt and raise their young. But it would also be a boon for business, including shipping and resource extraction.

Climate change has made itself apparent in other powerful ways over the past decade.

In southeastern Australia, a ten-year drought now causes the Murray River to trickle into the sand before it reaches the sea.

For the last several decades, ecologist John Harte, has watched global warming shift vegetation in the Rocky Mountains from a palette of wildflowers to sagebrush, the latter of which is hardier.

"As snowmelt trends toward coming earlier and earlier, it has big effects on the competition among plants," said Harte, of the University of California, Berkeley.

See More :2000-2010: A Decade of (Climate) Change

Metode Baru Pemurnian Hidrogen

Suatu terobosan untuk membuat bahan bakar yang bersih dan hijau, itulah yang selalu menjadi keinginan para ilmuwan.
Hidrogen adalah unsur paling sederhana yang kita ketahui. Atomnya hanya mengandung satu proton. Hidrogen juga lebih ringan daripada udara dan tidak sendirian di planet ini. Selalu ditemukan dalam kombinasi dengan unsur-unsur lain. Orang melihat hidrogen sebagai bahan bakar alternatif tetapi ia memiliki kekurangan. Salah satu rintangan terbesar dalam bahan bakar hidrogen adalah pemurnian. Ini dapat bertindak sebagai bahan bakar untuk sel bahan bakar tetapi metode pemurnian sekarang tidak begitu efisien dan efektif.

Tetapi kimiawan Mercouri G. Kanatzidis dari Northwestern University, bersama dengan Gerasimos S. Armatas - postdoctoral penelitian telah menemukan solusinya. Mereka telah mengembangkan bahan berpori baru berbentuk seperti sarang lebah. Dan kita berpikir hanya penyair yang memiliki imajinasi seperti ini ! Struktur ini berpori seperti sarang lebah yang sangat efektif memisahkan hidrogen dari gas campuran. Karbon dioksida dan gas metan membawa gas hidrogen dalam jumlah besar. Dan struktur berbentuk sarang lebah ini menunjukkan struktur pori selektivitas terbaik dalam memisahkan hidrogen dari kedua gas tersebut. Bahan yang digunakan dalam membangun struktur pemurnian hidrogen adalah keluarga baru chalcogenides – yang diperkaya dengan germanium. "Kami mengambil keuntungan dari apa yang kita sebut atom 'lembut', yang membentuk dinding membran," kata Kanatzidis. " Dinding atom ini lembut ketika berinteraksi dengan molekul lunak lain yang lewat, memperlambat mereka di saat melewati membran. Hidrogen, yang merupakan elemen terkecil, adalah sebuah molekul 'keras'. Dia dengan cepat melewati membran ,sementara molekul lunak, seperti karbon dioksida dan metana memerlukan waktu lebih lama. "

Mengapa metode pemisahan ini bisa lebih baik daripada metode sekarang? Hingga sekarang para ilmuwan yang tergantung pada ukuran molekul gas sementara memisahkan hidrogen dari karbon dioksida dan metana. Pertama mereka mendapatkan hidrogen dalam kombinasi dengan karbon dioksida dan metana. Metode ini memerlukan lebih banyak tahapan dan sulit untuk dilaksanakan. Kanatzidis dan Armatas memiliki gagasan yang lebih baik. Mereka tidak bergantung pada ukuran molekul gas untuk pemisahan hidrogen. Mereka mengambil cara polarisasi. Di sini interaksi molekul gas dengan permukaan sarang lebah seperti struktur sangat penting. Kanatzidis dan Armatas menguji membran mereka pada campuran kompleks dari empat gas. Mereka telah memilih empat gas untuk percobaan mereka yaitu : hidrogen, karbon monoksida, metan dan karbon dioksida. Sebagai molekul terkecil dan paling sulit, hidrogen paling tidak menunjukkan kedekatan dengan membran , dan karbon dioksida, sebagai molekul paling lembut dari keempatnya, berinteraksi.

Kanatzidis, Charles E. dan Emma H. Morrison, Profesor kimia di Weinberg College of Arts and Sciences, dan penulis-penulis makalah senior, memberi pernyataan, "proses selektif yang lebih berarti , lebih sedikit siklus untuk menghasilkan hidrogen murni, dan meningkatkan efisiensi." Lebih lanjut menambahkan, "Semua materi dapat digunakan dengan sangat efektif sebagai membran untuk pemisahan gas. Kami telah menunjukkan kinerja superior mereka. "Elemen berat seperti germanium, timah dan telurium membuat seleksi pemisahan hidrogen dari karbon dioksida empat kali lebih efektif.

Menurut Kanatzidis, keuntungan lain dari proses ini adalah "rentang suhu nyaman." Yang bervariasi dari nol derajat Celsius sampai ke suhu kamar! “

Naskah aslinya : New Hydrogen Purification Method

Mengubah Air dan CO2 menjadi bahan bakar

Para peneliti sedang mencoba untuk meniru proses alami fotosintesis. Jika berhasil, kita bisa menggunakan karbon dioksida "jahat" yang dipancarkan oleh pembangkit listrik dan unit-unit industri dengan baik. Dengan cara ini, unit industri tidak perlu membentuk unit anak perusahaan baru untuk pemrosesan karbon dioksida. Para peneliti di Sandia National Laboratories telah mengembangkan sebuah prototipe mesin yang menggunakan energi matahari untuk mengubah air dan karbon dioksida ke blok bangunan molekul yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar transportasi. Jika peneliti dapat membuat perangkat ini dengan menghasilkan dua kali energi yang dihasilkan oleh proses alami fotosintesis, ini akan merupakan pelayanan besar terhadap lingkungan hidup dan akan membuka jalan untuk mendaur ulang CO2.

Hingga sekarang perangkat peniru proses fotosintesis tidak sukses besar. Tapi demonstrasi mesin yang dibuat dengan tangan - telah berhasil diuji coba musim gugur ini. Peneliti Rich Diver, penemu perangkat, menegaskan, "Ini adalah jenis prototipe pertama yang kita evaluasi."

James Miller yang merupakan insinyur kimia dengan bahan-bahan canggih Sandia laboratorium, mengatakan, "Dalam jangka pendek kita melihat ini sebagai sebuah alternatif untuk karantina." Miller berpendapat bahwa jika kita berpikir lebih dari sekadar memompa CO2 di bawah tanah selama penyimpanan permanen dan memanfaatkan energi matahari yang berlimpah untuk " pembakaran terbalik " yang akan membantu dalam mengkonversi karbon dioksida kembali menjadi bahan bakar. Miller menjelaskan, "Ini pemanfaatan CO2 yang produktif yang mungkin Anda ambil dari pabrik batu bara, tempat pembuatan bir, dan sumber-sumber terkonsentrasi serupa."

Mesin menyerupai sebuah silinder dan diberi nama sebagai Counter-Rotating-Ring Receiver Reactor Recuperator (CR5). Hal ini tergantung pada panas matahari terkonsentrasi untuk mengaktifkan termo-reaksi kimia dalam material komposit yang diperkaya besi. Materinya dirancang sedemikian rupa sehingga ketika terkena panas ekstrim, melepaskan molekul oksigen dan kemudian mengambil molekul oksigen setelah mendingin .

Mesin ini memiliki dua ruangan, satu di setiap sisi. Satu sisi adalah panas, lainnya dingin. Di tengah-tengah terdapat kumpulan dari 14 Frisbee - seperti cincin yang berputar pada satu putaran per menit. Sisi luar masing-masing membawa cincin komposit oksida besi didukung oleh sebuah matriks zirkonium. Para peneliti juga memasang solar konsentrator untuk memanaskan bagian dalam satu ruang sampai 1.500 º C. Hal ini menyebabkan pelepasan molekul oksigen oleh oksida besi di salah satu sisi cincin. Sekarang sisi yang terkena cincin berputar ke arah yang berlawanan ruangan. Perlahan-lahan ia kehilangan panasnya dan karbon dioksida dipompa masuk pendinginan ini membantu oksida besi untuk memperolah kembali molekul oksigen dari CO2, meninggalkan karbon monoksida. Proses ini diulang terus menerus dengan menggunakan pasokan suplai CO2 dan memberikan aliran karbon monoksida.

Miller berpendapat bahwa hidrogen dapat dihasilkan dengan menggunakan proses yang sama. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa air (H2O), bukan karbon dioksida (CO2), dipompa ke kamar kedua.Ke dua yaitu gas hidrogen dan karbon monoksida dapat kemudian dicampur bersama-sama untuk membuat syngas. Syngas ini dapat digunakan untuk membuat " pengganti drop-in " untuk bahan bakar tradisional.

Rich Diver telah berpikir tentang keekonomian hidrogen dalam pikirannya ketika ia awalnya merancang mesin. Dia ingin melewati inefisiensi dari elektrolisis dan memanfaatkan mesin panas matahari yang dapat menghasilkan hidrogen dan oksigen secara langsung. Hal ini akan mengurangi listrik sebagai perantara. Pendekatan yang sama sedang diadopsi oleh para peneliti di Jepang, Perancis, dan Jerman. Tetapi tim Sandia segera menyadari kelemahan dari proses seperti yang mengkonversi CO2 menjadi karbon monoksida. Mereka adalah pembuka jalan untuk mengurangi efek buruk dari bahan bakar fosil yang kita konsumsi. Perangkat mereka akan membatasi dampak dari pembakaran batu bara dan gas alam untuk listrik dan proses industri lainnya.

Rich Diver merasa bahwa jika dia menghendaki agar perangkatnya menguntungkan untuk orang biasa, ia harus meningkatkan efisiensi dari sistem. Jika tim Sandia dapat menunjukkan efisiensi yang lebih tinggi, "itu bisa menjadi langkah penting ke depan," kata Vladimir Krstic. Vladimir Krstic adalah direktur Pusat Pabrikan dari Advanced Keramik dan Nanomaterials di Queen's University di Kingston, Ontario.

Ilmuwan memandang bahwa orang harus menunggu selama setidaknya 15 sampai 20 tahun sebelum teknologi siap untuk pasar. Mereka berencana untuk mengembangkan generasi baru prototipe setiap tiga tahun dengan tujuan untuk menunjukkan peningkatan solar untuk efisiensi konversi bahan bakar dan penurunan biaya. Mereka ingin mencapai tujuan yang disebutkan di atas dengan mengembangkan komposit keramik baru yang melepaskan molekul oksigen pada suhu yang lebih rendah. Ini akan membantu dalam mengkonversi lebih banyak energi matahari menjadi hidrogen atau karbon monoksida.

Miller menyatakan, " Tujuan jangka pendek kami adalah mendapatkan ini untuk ke beberapa persen efisiensi. Mungkin tampak seperti angka yang rendah, tetapi kami ingin membandingkan bahwa untuk fotosintesis, yang sebenarnya adalah cara yang sangat tidak efisien menggunakan sinar matahari. "Dia juga menunjukkan adanya kelemahan dari proses yang maksimun efisiensi untuk fotosintesis secara teoritis adalah sekitar 5 persen, tapi di alam nyata ini cenderung turun menjadi sekitar 1 persen. Ia mendefinisikan dengan jelas tujuannya, "Jadi, kita mungkin memulai dengan efisiensi sangat rendah, tapi kita ingin tetap dalam konteks apa yang kita miliki untuk mengalahkannya. Pada akhirnya, kita percaya kita harus masuk ke dalam kisaran 10 persen sinar matahari ke bahan bakar, dan kita masih jauh dari hal tersebut. "

Naskah aslinya : Converting Water and CO2 Into Fuel

Dapatkah Kita Mendaur Ulang Energi Itu Sendiri ?

Untuk menghemat energi dan sumber-sumbernya, dewasa ini kita mendaur ulang hampir segala sesuatu. Dapatkah kita mendaur ulang energi itu sendiri?

Jelas sekali, andaikata yang Anda maksudkan dengan daur ulang adalah mengubah sesuatu ke dalam bentuk yang lebih bermanfaat. Kita mengerjakan sepanjang waktu. Pembangkit listrik mengubah air,batu bara, atau energi nuklir menjadi listrik. Dengan pemanggang roti kita mengubah energi listrik menjadi panas. Dalam mesin mobil kita mengubah energi kimia menjadi energi gerak (energi kinetik). Bentuk energi yang berbeda-beda, semua dapat saling dipertukarkan yang kita perlukan hanyalah menemukan mesin yang tepat untuk mengerjakan tugas itu.

Baca selengkapnya...

Memahami Siklus Karbon

Siklus karbon antara Bumi, atmosfer dan samudra, mempengaruhi iklim kita.
Oleh Daniel A. Gorelick - Staf Writer

Washington - Karbon: unsur keempat paling berlimpah di alam semesta dan blok bangunan kehidupan di Bumi.

Karbon bergerak di seluruh Bumi - antara atmosfer, lautan, batuan sedimen, tanah dan tanaman dan hewan - dalam apa yang disebut para ilmuwan siklus karbon.

Memahami bagaimana siklus karbon bekerja sangat penting untuk memprediksi iklim bumi di masa depan.

"Untuk memprediksi perilaku sistem iklim bumi di masa depan, kita harus mampu memahami fungsi sistem karbon dan memprediksi evolusi atmosfer karbon dioksida," tulis ilmuwan Jorge Sarmiento, Steve Wofsy dan kolega mereka dalam laporan tahun 1999 " sebuah U.S. Carbon Cycle Science Plan.
Dalam bentuk murni karbon berujud sebagai berlian atau grafit, bahan dasar pensil. Terikat pada oksigen, hidrogen dan atom karbon lainnya, karbon membentuk senyawa penting: gula dan lemak yang menyediakan energi bagi tanaman dan hewan; minyak bumi, batubara dan gas alam bahwa kekuasaan kegiatan manusia; dan karbon dioksida dan metana, gas atmosfer yang memerangkap panas dari matahari dan menghangatkan Bumi.

Tanaman, alga dan beberapa bakteri mengambil karbon dioksida dari atmosfer atau samudra dan mengubahnya menjadi gula (karbon terikat pada karbon lainnya, hidrogen dan atom oksigen), sebuah proses yang disebut fotosintesis. Hewan makan gula, sumber energi, dan menghembuskan karbon dioksida (karbon terikat pada dua atom oksigen) - respirasi.

Hewan dan tanaman yang mati dan dikubur di bumi, tetapi senyawa karbon mereka tetap utuh, sumber energi bagi mikroba yang berpesta jasad mereka dan menghasilkan karbon dioksida dan metan (karbon terikat kepada empat atom hidrogen), beberapa di antaranya tetap berada dalam tanah, dan beberapa di antaranya yang lain dilepaskan ke atmosfir.

Kadang-kadang, tanaman dan hewan tetap dikubur di dalam tanah atau tenggelam ke dasar laut dan dilindungi dari mikroba. Lebih dari ratusan juta tahun binatang tetap dikompres lebih dalam dan lebih jauh ke dalam bumi. Jaringan dan tulang yang hancur tapi karbon masih tetap ada, setelah membentuk senyawa yang disebut hidrokarbon, rantai panjang atom karbon terikat satu sama lain dan ke atom hidrogen. Hidrokarbon merupakan komponen utama batu bara dan minyak bumi - bahan bakar fosil.

Manusia menggunakan bahan bakar fosil untuk menghasilkan panas dan listrik, dan dengan berbuat demikian hidrokarbon dalam bahan bakar fosil diubah menjadi karbon dioksida dan dilepaskan ke atmosfir. Karbon di atmosfer larut ke dalam lautan atau diambil oleh tanaman dan siklus terus berlanjut.

Batu di kerak bumi terdiri dari karbon, terbentuk selama jutaan tahun ketika mengikat mineral karbon. Karbon dioksida larut dalam air laut dalam bentuk bikarbonat, yang dikombinasikan dengan kalsium untuk membentuk batu kapur.

Pelapukan dan erosi melarutkan senyawa karbon dari batu dalam kerak bumi ke laut. Karbon juga masuk di bawah kerak bumi - sebuah proses yang disebut subduksi - dan gunung berapi, sumber air panas dan geyser memuntahkan karbon dioksida dan metana kembali ke atmosfir.

Komponen geologi siklus karbon - pelapukan, erosi, subduksi, pembentukan bahan bakar fosil - terjadi selama jutaan tahun. Komponen biologis dari siklus karbon - fotosintesis, respirasi, dekomposisi oleh mikroba - terjadi selama berhari-hari untuk ribuan tahun.

Rata-rata, jumlah karbon yang bergerak melalui komponen biologis setiap tahun adalah 1.000 kali lebih besar daripada jumlah karbon yang bergerak melalui komponen geologi setiap tahun.

ANGGARAN GLOBAL CARBON

Masalahnya sekarang adalah bahwa siklus karbon adalah garis miring. Butuh ratusan juta tahun untuk mengendapkan karbon jauh di dalam bumi dan di bawah dasar laut, dan manusia telah melepas banyak karbon ke atmosfir selama abad terakhir.

Christine Goodale, ekologi hutan di Cornell University di negara bagian New York, mengkarakteristikannya sebagai "mengambil karbon yang terkunci dan memasukkannya ke dalam bentuk yang jauh lebih aktif di atmosfer."

Manusia juga menghancurkan hutan, melepaskan lebih banyak karbon dioksida ke atmosfer dan mengurangi jumlah tanaman yang menyerapnya dari atmosfer.

Atmosfir dipenuhi dengan karbon, terutama karbon dioksida (CO2). Sebagian diserap oleh lautan, sebagian diserap oleh tanaman dan tanah, meski bagaimana terjadinya hal ini tidak dipahami dengan baik.

Karbon yang tetap berada di atmosfer menyerap panas, mencegahnya memancar keluar ke ruang angkasa. Tanpa panas yang terjebak ini bumi tidak akan didiami. Terlalu banyak panas, dan iklim akan berubah dan menjadi kurang penghuni. Hal yang sama berlaku untuk lautan, di mana peningkatan karbon akan merubah kimiawi air laut, membuat lautan kurang layak huni dan membunuh kehidupan laut.

Karbon di atmosfer bisa baik dan bisa buruk, seperti halnya air: manusia membutuhkannya untuk bertahan hidup, tapi terlalu banyak dan Anda akan tenggelam.

Menurut laporan 2007 oleh Panel Antar Perserikatan Bangsa-Bangsa pemerintah tentang Perubahan Iklim (the United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change), "sekitar 50 persen dari peningkatan karbon dioksida akan dihapus dari atmosfer dalam waktu 30 tahun, dan selanjutnya 30 persen akan dihapus dalam beberapa abad. Sisanya 20 persen dapat tinggal di atmosfer selama ribuan tahun. "

Bumi dan atmosfer adalah sistem tertutup, di mana karbon tidak diciptakan atau dihancurkan. Jumlah total karbon tidak berubah - karbon dapat berjalan dari kolam ke kolam renang, dari atmosfer ke laut, dari tanah ke endapan, tetapi tidak dapat ditambahkan atau dihapus. Karbon di atmosfer, misalnya, tidak bisa dilepas dalam angkasa luar. Ia harus pergi ke suatu tempat di Bumi: diambil oleh tanaman, atau dilarutkan kembali ke lautan.

Naskah aslinya:

Produsen Mobil Mengembangkan Spesies Bunga Sendiri

Richard Blackburn (www.drive.com.au)
26 Oktober 2009

Toyota telah menciptakan jenis tumbuhan baru yang dirancang untuk mengimbangi CO2 yang diakibatkan oleh operasi perakitan mobil Prius .

Toyota telah menciptakan dua jenis bunga yang menyerap nitrogen oksida dan mengambil panas yang keluar ke atmosfer.
Bunga-bunga, yang merupakan persilangan tanaman ceri dan gardenia, yang khusus dikembangkan untuk lahan pabrik Toyota Prius di Toyota City, Jepang.
Daun hasil persilangan tanaman bunga-bunga tersebut memiliki karakteristik unik yang menyerap gas-gas berbahaya, sementara daun kacapiring membuat uap air di udara, mengurangi suhu permukaan yang mengelilingi pabrik, dan karena itu, mengurangi energi yang dibutuhkan untuk pendinginan, yang pada gilirannya menghasilkan lebih sedikit karbon dioksida (CO2 ).
Dua pabrik baru merupakan bagian dari rencana pengembangan untuk mengurangi dampak lingkungan dari pembuatan Toyota Prius . Sejak 1990, pabrik telah mengurangi emisi CO2 sebesar 55 persen.
Tempat penanaman bunga di Tsutsumi tersebut memiliki panel surya pada atap bangunannya untuk menghasilkan listrik dan cat khusus photocatalytic pada dinding luarnya untuk menyerap gas termasuk udara berbahaya NOx dan sulfur oksida (Sox).
Di dalam ruangan tempat penanaman, sebagian berkas cahaya yang dihasilkan oleh pantulan sinar matahari yang terfokus masuk ke ruangan, mengalih fungsikan lampu listrik, sementara suatu sensor gerakan yang sensitif akan mematikan lampu toilet ketika tidak digunakan. Ruangan sistem pendingin udara nyaman dijaga pada suhu 28 derajat di musim panas untuk mengurangi keluaran CO2 dan karyawan kerah putih diperbolehkan untuk mengenakan kemeja lengan pendek tanpa dasi untuk mengimbangi suhu kantor yang lebih hangat.
Bahkan dikembangkan secara khusus rumput yang tumbuh lebih lambat dari pada rumput konvensional, yang hanya membutuhkan pemotongannya sekali dalam setahun, dibandingkan dengan tiga kali untuk rumput biasa. Pada tahun 2008, Toyota menanam 50.000 pohon untuk mengimbangi emisi CO2 dari pabrik.
Toyota telah dikecam oleh para pesaingnya, yang mengklaim perusahaan Toyota Prius berbahan bakar bensin-listrik tidak sehijau kendaraan konvensional lainnya setelah proses manufaktur mobil diperhitungkan.
Kritikus mengklaim proses produksi Prius menciptakan lebih banyak CO2 daripada kendaraan bensin biasa.
Toyota mengakui bahwa proses produksi CO2 lebih intensif, namun dikatakan bahwa pada tahun pertama produksinya, Prius telah meniadakan defisit.
Perusahaan juga menyangkal bahwa inisiatif untuk mengurangi CO2 tersebut terkait dengan adanya kritik yang telah mereka terima sebelumnya terhadap mobil Toyota Prius hasil produk mereka.

(Lihat artikel aslinya...)

Gula + pembasmi gulma = potensi sumber energi bersih

Provo Daily Herald (Voice of America ,Digital Journal Edmunds 'Green Car Advisor)

Para peneliti di Universitas Brigham Young (BYU) belum lama ini telah mengembangkan sebuah sel bahan bakar – yang pada dasarnya adalah baterai dengan tangki gas - yang memanen energi listrik dari glukosa dan gula lain yang dikenal sebagai karbohidrat.

Tubuh manusia lebih menyukai sumber energi yang pada suatu hari nanti bisa memasok peralatan listrik, mobil atau rumah.

"Karbohidrat sangat kaya energi," kata profesor kimia BYU Gerald Watt. "Yang kami butuhkan adalah sebuah katalis yang akan mengekstrak elektron dari glukosa dan mentransfernya ke elektroda."

Solusi yang mengejutkan ternyata adalah berkat adanya gulma pembunuh yang umum kita kenal, seperti yang dilaporkan oleh Watt dan rekan-rekannya dalam Journal of The Electrochemical Society terbitan Oktober. Watt berbagi temuannya yang mengagumkan tersebut mengikuti nama besar paman buyutnya yaitu James Watt, seorang penemu mesin uap.

Efektivitas dari herbisida yang murah dan berlimpah ini adalah sesuatu yang menguntungkan karbohidrat yang berbasis sel bahan bakar. Sebaliknya, hidrogen berbasis sel bahan bakar seperti yang dikembangkan oleh General Motors membutuhkan bahan platinum yang mahal sebagai katalisnya.

Langkah berikutnya untuk tim BYU adalah meningkatkan daya listriknya melalui penyempurnaan desain.

Hasil penelitian melaporkan suatu percobaan yang menghasilkan tingkat konversi 29 persen, atau transformasi 7 dari 24 elektron yang tersedia per molekul glukosa.

"Kami ingin menunjukkan bahwa Anda dapat memperoleh lebih banyak glukosa daripada orang lain yang telah melakukan sebelumnya," kata Dean Wheeler, penulis makalah dari fakultas dan profesor teknik kimia di Universitas Enjiniring dan Teknologi “Brigham Young's Fulton College” "Sekarang kami sedang berusaha untuk mendapatkan daya kepadatan yang lebih tinggi sehingga teknologinya secara komersial akan lebih menarik."

Sejak mereka menulis makalah, kinerja prototype penelitian mereka telah mencapai dua kali lipat lebih tinggi.

Sumber berita dari BYU News

$560,- BILLION Solar Poject- Biggest Ever

The sun is coming out. And Europe isn’t waiting any longer. Some of the biggest businesses in Europe are ready to invest in the largest solar energy project in the world. They are looking to create a “solar energy belt” in the Middle East and North Africa.

How will the energy get to Europe? It will go through huge “super grids” under the Mediterranean Sea. Has this kind of thing happened before? Siemens CEO, Peter Löscher, says: “A few years ago we connected Tasmania with the Australian continent. And from 2011 there will be a 250-kilometer undersea cable supplying Majorca with electricity from the Spanish mainland. For us, this kind of thing is now part of our core business.”

Read more of this story »

Underwater Kite Harnesses Ocean Energy

A completely new concept of underwater wave energy using a simple 7 ton kite turbine design has been developed by Minesto; which is a spinoff from the Swedish military and aircraft design firm Saab. The Deep Green underwater turbine captures the power of the ocean just like a kite in wind.

The system could generate 18 terawatthours of energy annually, enough to provide nearly 4 million British households with reliably green electricity every year. UK households now use about a third of what average US households use in energy.

Read the rest of this entry »

'Green' Light Bulbs Pack Toxic Ingredient

Highly efficient fluorescent light bulbs are widely touted as environmentally friendly, but they have created a recycling headache for the EPA and local governments. More often than not, their toxic ingredients simply end up in landfills, where the chemicals can leach into soil and water and poison fish and other wildlife.

The bulbs contain mercury and should not be tossed in the trash like regular light bulbs.

“They’re very efficient, but once they’re used up they become a ticking toxic time bomb," said Leonard Robinson, chief deputy director of the California Department of Toxic Substances Control. "They need to be captured and recycled."

The bulbs remain a good choice for the environmentally conscious, however, because the amount of mercury they contain is less than what is generated in the production of the extra electricity required to light an incandescent bulb.

See More Details

Cina Bangun PLTS Terbesar Dunia Hasilkan 2 GW

Akhir Desember tahun 2008 lalu, Cina merencanakan membangun pembangkit listrik tenaga surya dari photovoltaic (PV) berkapasitas 1 GW, yang merupakan pembangkit listrik sel surya terbesar di dunia. Hanya saja beberapa waktu kemudian Amerika Serikat mengumumkan untuk membangun 1,3 GW. Gelar pun berpindah.

Tampaknya Cina tidak rela jika gelar sebagai negara dengan pembangkit listrik tenaga surya yang berbasi photovoltaic (PV) berpindah ke negara lain. Sebuah pembangkit yang kelak akan menghasilkan 2GW tengah direncanakan pemerintah Cina dan menjadi pembangkit listrik tenaga surya terbesar di dunia untuk saat ini.

Baca selengkapnya

Invention Captures Carbon Dioxide Emissions

Submitted by LiveScience Staff
posted: 21 September 2009 11:14 am ET

Researchers have shown the benefits of a new approach toward eliminating carbon-dioxide emissions at coal-burning power plants.

The system, called pressurized oxy-fuel combustion, separates the carbon-dioxide emissions produced by the burning of coal, in the form of a concentrated, pressurized liquid stream, from other emissions. This allows for carbon dioxide sequestration.

That means, in theory, the liquid CO2 stream could be injected into geological formations deep enough to prevent their escape into the atmosphere, a process other researchers say could work as a way to store the carbon for eons, thereby keeping it out of the atmosphere.

A paper describing the research, led by Ahmed Ghoniem at MIT, was published in August in the journal Energy. The Italian energy company ENEL, the sponsor of the research, plans to build a pilot plant in Italy using the technology in the next few years.

(Read full story at MIT )

Build it Green

Trees, in a word, rock. They absorb heat-trapping carbon dioxide, hold soil together to prevent landslides, and provide a rich habitat for diverse plants and animals. Choose furniture made from eco-friendly sources such as sustainably managed forests, bamboo, and reclaimed wood. Buying vintage wherever possible, rather than adding something new into the waste stream, is always in style. Also, look for furniture that is durable and likely long-lived-you'll save money on replacements in the future and prevent more wasted materials from winding up in the landfill. And, if for some reason, that dresser or dining table no longer suits your needs, something in fine shape will always have takers via Craig's List, eBay, or Freecycle.
(Read full story)

Kolam Surya untuk Pembangkit Listrik

Kamis, 8 Oktober, 2009 oleh Andrianto Handojo

Kita tentu pernah merasakan panasnya aspal atau pelataran beton ketika memijakkan kaki telanjang pada saat matahari terik, dan tahu bahwa panas berasal dari pancaran matahari. Tetapi mungkin belum tahu, apakah dapat memanfaatkan panas tersebut untuk menyediakan energi? Pasti akan berguna, bukankah tenaga sang surya itu gratis kita terima?

(Baca selanjutnya di ....)

MEWT menghasilkan daya listrik 50% lebih besar dibanding turbin angin konvensional

Planethijau.com -- Senin, 04 Februari 2008

Teknologi turbin angin tidak banyak berubah selama beberapa dekade, dari segi bentuk maupun maupun prinsip kerjanya. Tidak salah jika seseorang mendengar frasa ''turbin angin'', maka yang ada di benaknya adalah kincir angin kayu seperti yang banyak terdapat di Belanda. Tetapi apa yang dipatenkan oleh FloDesign Wind Turbine Corporation adalah sesuatu yang baru.
(lihat selengkapnya di....)
http://planethijau.com/mod.php?mod=publisher&op=viewarticle&cid=43&artid=736

Gmail - Environmental, Health & Safety - leonidas1558@gmail.com

China will likely make a breakthrough in developing gas hydrates, which Scientists estimate can provide the equivalent of 35 billion tons of crude oil in energy, enough for consumption for 90 years in China, whereas the deposits in Qinghai Province alone make up one quarter. The hydrate, which is also known as combustible ice, is a solid matter formed by water and natural gas under high-pressure and low-temperature conditions. It is considered the new energy with the largest deposit in the world.

It is estimated that the world's deposits of gas hydrates are 50 times that of natural gas. The discovery of this new energy has brought hopes to the mankind suffering from energy crisis.
Gmail - Environmental, Health & Safety - leonidas1558@gmail.com

Artikel - Lentera surya tingkatkan taraf hidup masyarakat pedesaan India

Di India, energi surya ternyata bisa meningkatkan taraf hidup dan sosial masyarakat di pedesaan-pedesaan yang tidak terjangkau listrik. Setidaknya demikian yang dilaporkan Professor Govindasamy Agoramoorthy dari Tajen University dan Dr. Minna Hsu dari National Sun Yat-sen University di Taiwan, di jurnal Human Ecology setelah melakukan penelitian terhadap keluarga-keluarga yang mendapatkan lentera surya dari Sadguru Foundation.
Artikel - Lentera surya tingkatkan taraf hidup masyarakat pedesaan India

Artikel - Air Limbah Sebagai Bahan Bakar Fuel Cell

"Berawal dari seminar teknologi fuel cell yang baru saja diikutinya, Gerardine Botte, seorang associate profesor teknik kimia dan biomolekuler di Russ College of Engineering and Technology, mendapatkan ide untuk menghasilkan hidrogen dengan metode elektrolisa air. Meski metode yang digunakan masih menggunakan elektrolisa, tetapi Botte membawanya selangkah lebih maju."
Artikel - Air Limbah Sebagai Bahan Bakar Fuel Cell:

Artikel - Greenwheel : inovasi sepeda ala MIT

Untuk menjadi "hijau" bisa dilakukan dengan berbagai cara. Salah satunya adalah mengendarai sepeda kemanapun Anda bepergian, baik ke tempat kerja, ke kampus, ataupun hanya sekedar menghabiskan waktu luang sekaligus berolah raga.
Artikel - Greenwheel : inovasi sepeda ala MIT

Renewable freshwater supplies, per river basin. Freshwater represents a crucial sort for human development, for nature and for ecosystem services. This graphic compares freshwater supplies in cubic metres per capita, per river basin in 1995 with a projection of freshwater supplies for the same areas in 2025. The graphic shows which areas were experiencing water stress, which were experiencing water scarcity and which had sufficient quantities of freshwater in 1995, and shows projections for this data for 2025. It also shows the amount of water in cubic metres per capita per year that is supplied by 26 major river basins.

Solar Power Lightens Up with Thin-Film Technology: Scientific American

Solar Power Lightens Up with Thin-Film Technology: Scientific American

How to Use Solar Energy at Night: Scientific American

How to Use Solar Energy at Night: Scientific American

Beyond Fossil Fuels: John Melo on Renewable Fuels: Scientific American

Beyond Fossil Fuels: John Melo on Renewable Fuels: Scientific American

It Came From the Sea--Renewable Energy, That Is: Scientific American

It Came From the Sea--Renewable Energy, That Is: Scientific American

Wave power put to the test in California: Scientific American Blog

Wave power put to the test in California: Scientific American Blog

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Plan B for Energy: 8 Revolutionary Energy Sources: Scientific American

Can Oil Be Recycled?: Scientific American

Can Oil Be Recycled?: Scientific American

Can Oil Be Recycled?: Scientific American

Can Oil Be Recycled?: Scientific American

Emissions by gas - Maps and Graphics at UNEP/GRID-Arendal

Emissions by gas - Maps and Graphics at UNEP/GRID-Arendal

Maps and graphics for Global, page 1 - Maps and Graphics at UNEP/GRID-Arendal

Maps and graphics for Global, page 1 - Maps and Graphics at UNEP/GRID-Arendal

Industri Biodiesel | Chem-Is-Try.Org | Situs Kimia Indonesia |

Industri Biodiesel | Chem-Is-Try.Org | Situs Kimia Indonesia |

IMM-Glossary | Alternative & Renewable Energy - ABS Alaskan, Inc.

IMM-Glossary | Alternative & Renewable Energy - ABS Alaskan, Inc.

Pemanfaatan tehnologi cogeneration pada kendaraan bermotor

Oleh : Soesilo P, jakarta juli 2009

Bagi kalangan, khususnya yang berkecimpung di bidang energi ataupun engineering (mekanik , listrik) , istilah cogeneration mungkin tidak asing lagi. Cogeneration atau ko-generasi yang maksudnya adalah produksi bersama dua bentuk energi ( contoh : air panas / uap dan listrik) dari satu sumber. Dalam contoh ini, dari satu suplai energi (misal bahan bakar gas untuk gas engine / genset) secara bersamaan dihasilkan air panas dan listrik. Komposisi ini secara signifikan akan menambah efisiensi unit, lebih ekonomis dan dapat mengurangi dampak pencemaran CO2 ke lingkungan sekitar kita. energi lebih bisa merupakan gas panas hasil dari proses pembakaran mesin atau genset, yang dibuang melalui knalpot atau cerobong asap, atau kelebihan daya mekanis yang bisa diberdayakan untuk menggerakkan sistem lain , umpamanya motor-generator di kapal

Rusia umpamanya, sejak perang dunia ke-2 telah memanfaatkan betul teknologi “motor-generator” ini, antara lain di kapal-kapal besar, baik kapal penumpang, kapal barang ataupun kapal pemecah es. Pada sumbu / as baling-baling kapal di-kopelkan generator yang lebih kecil kapasitasnya, yang menghasilkan sumber daya listrik tambahan / cadangan untuk mensuplai berbagai peralatan lain di kapal ( misalkan : alat komunikasi, penerangan / lampu darurat dsb). Jadi dari satu sumber bahan bakar (diesel atau gas) untuk menggerakan mesin (dan baling-baling tentunya) dihasilkan daya energi lain yaitu listrik Efisiensi jelas lebih baik, dibandingkan jika hanya untuk penggerak baling-baling saja !

Pemanfaatan ko-generasi yang merupakan energi lebih ini sebenarnya cukup banyak variasinya. Di atas merupakan contoh dari energi mekanik menghasilkan selain energi mekanik (baling-baling), tetapi juga energi listrik (generator). Beberapa varian yang dikembangkan (dan telah terbukti hasilnya) antara lain adalah ko-generasi :
• Uap /air panas dan listrik
• Energi (mekanik/ listrik) dan sistem pendingin (pengatur udara)
• Energi (mekanik/listrik) dan gas bakar (hydrogen & oksigen) yang dihasilkan dari pemampatan (kompresi) dan pemanasan sampai nilai tertentu gas buang hasil pembakaran. CO2
• Energi / daya dan karbon dioksida (CO2) cair untuk keperluan industri
• Dan inovasi teknologi lain yang terus dikembangkan.
Dapatkah daya lebih ini dimanfaatkan oleh kendaraan bermotor?
Pertanyaan di atas muncul setelah kita melihat kenyataan bahwa :
1. Kebutuhan energi yang terus meningkat dari tahun ke tahun, padahal kita masih kekurangan sumber daya. Yang adapun masih belum mencukupi.
2. Baik PLTA (pembangkit listrik tenaga air) , yang mengandalkan energi dari air dan sepenuhnya masih menggantungkan pada alam. Instalasinya masih mahal, Termasuk energi terbarukan (tidak akan habis) dan tidak mencemari lingkungan.
3. PLTD & PLTG yang menggunakan bahan bakar fosil (minyak dan gas), dan PLTU yang menggunakan bahan bakar batu bara, termasuk pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar tak terbarukan (cepat habis dan tidak diperbaharui), yang selain mahal juga menimbulkan dampak pencemaran.
4. Inovasi energi seperti fuel cell untuk kendaraan hybrid, yang masih dalam penelitian dan pengembangan, bahan bakar HHO (yang diperoleh dari proses elektrolisa bahan baku air (H2O) yang masih kontraversi, walaupun teknologinya sebenarnya sudah lama ditemukan.
5. Program listrik pedesaan, dengan mikrohidro-nya atau solar cell yang dikenal beberapa tahun yl, namun juga belum tersosialisasi dengan baik (mungkin karena masih mahal dan belum terjangkau oleh masyarakat)
6. Teknologi ko-generasi sebagaimana yang dijelaskan di atas yang sementara masih terbatas pada industri besar (Krakatau Steel, PLN, Pertamina dll). Untuk kalangan industri kecil belum tersosialisasi dengan baik , mungkin karena dianggap belum diperlukan. .
7. Pemanfaatan energi terbarukan selain air ,seperti angin, surya, bio energi, ombak, geothermal, gambut, gasifikasi ,gas dari limbah sampah, limbah kotoran dsb yang juga masih belum jelas kriterianya. Kalaupun ada produksinya masih setempat & local untuk kebutuhan sendiri. Kecuali produk biodiesel, bioethanol dsb di berbagai kios bensin, yang harganya masih mahal dan kurang kompetitif.
8. Inovasi lain yang masih dalam penelitian, antara lain energi listrik dari gerakan (engkol) tangan atau kaki dll.

Sesuai dengan judul artikel di atas, saya melihat masih ada suatu inovasi lain yang mungkin masih dapat dikembangkan, dengan memanfaatkan teknologi cogeneration - energi mekanik menjadi energi listrik.
Sumber utamanya adalah, putaran roda kendaraan bermotor, baik sepeda motor, mobil, bus dll. Untuk keperluan kendaraan itu sendiri pemanfaatannya sebenarnya telah ada, yaitu untuk menjalankan alternator (istilah umumnya dynamo) untuk pengisian /charging batere kendaraan.. Dayanya tidak besar, disesuaikan dengan kebutuhannya.

Bagaimana kalau daya putaran roda mobil atau sepeda motor dimanfaatkan juga untuk menjalankan generator mini (sistem pengkopelan dengan daya disesuaikan keperluan) yang dipasang (sebagai tambahan) pada kendaraan tsb ? Menurut saya, mengapa tidak ??

Mungkin timbul pertanyaan, bagaimana caranya, gunanya untuk apa , apa nggak mahal ? Secara tehnis , bagi yang telah memahami seluk beluk permesinan, mungkin tidak terlalu sulit, dan sepertinya mudah diaplikasikan. Tinggal pasang gear tambahan, belt (sabuk) hubungkan ke generator (alternator), jalankan kendaraan , dan …. listrik nyala. Sederhana bukan ??. Tapi tunggu dulu, masih ada kendala lain yang perlu diselesaikan !
Bagaimana kalau kendaraan berhenti, di perempatan jalan umpamanya, bukankah generator akan berhenti berputar juga ? Atau kalau kita sudah dirumah, setelah seharian di kantor atau ditempat kerja lainnya ? Terus listrik hasil dari generator tadi, diapakan atau disimpan dimana ? Dan selanjutnya bagaimana ?

Untuk menjawab semua pertanyaan tadi lihat Gambar-1 dibawah ini

Gambar 1 : Pembangkit listrik tenaga roda (PLTR)



Dari gambar tersebut, generator dikopel dengan roda gila dan flywheel. Flywheel berfungsi agar generator berputar terus, walau kendaraan berhenti sesaat, misalkan di perempatan jalan. Agar berputar lebih stabil, tidak cepat berhenti, dibantu dengan roda gila (entah kenapa dinamakan demikian) yang berputar terus karena inersi. Belt / sabuk berfungsi untuk menyalurkan tenaga putar dari roda. Gerakan putar tersebut selanjutnya akan menjalankan generator. Output listriknya disimpan di batere (bukan batere utama yang diperlukan kendaraan) yang juga dipasang pada kendaraan . Selanjutnya batere dapat dimanfaatkan di rumah untuk keperluan peralatan listrik, baik elektronik maupun penerangan. Tentunya dengan daya yang disesuaikan. Untuk listrik arus bolak-balik (alternating current) tentunya harus melalui inverter serta peralatan pembagi dan pengaman sesuai kebutuhan. Dengan jumlah kendaraan yang jumlahnya ratusan bahkan jutaan, bukan tidak mungkin inovasi ini dapat membantu kekurangan dan kesulitan pasokan listrik untuk masyarakat banyak, baik dikota maupun di pedesaan. Mungkin perlu dikaji, baik konstruksi yang lebih baik, ekonomis dan mampu terjangkau. Seperti diketahui, untuk saat ini, harga peralatan seperti generator (ukuran mini) karena masih jarang mungkin masih mahal. Tetapi bila bisa diproduksi secara masal, apalagi di dalam negeri, tentu akan lebih murah. Peralatan lain, seperti flywheel, gear, dan sabuk mudah diperoleh (di bengkel sepeda dan mobil, sedangkan roda gila bisa dibuat di bengkel-bengkel dari bahan besi / logam. Bisa juga untuk produksi masal di pabrik pengecoran setempat. Peralatan elektronik seperti inverter, kotak sekering dll juga mudah diperoleh. Beberapa prakarya bisa dibeli dengan harga yang terjangkau.

Sebagai inovasi , bagaimana kalau generator, flywheel dan roda gila didisain menyatu sehingga akan lebih sederhana, lebih solid, kokoh , ringan, mudah dirakit dan mudah dibongkar-pasang (khususnya untuk sepeda motor). Dengan konstruksi seperti ini (lihat Gambar 2) kemungkinan bisa diproduksi dalam negeri dengan biaya yang lebih murah .

Gambar dibawah ini mungkin bisa lebih menjelaskan

Gambar 2 : Inovasi Pembangkit listrik tenaga roda (tanpa skala)



Sebagai tambahan catatan, beberapa waktu yang lalu para ilmuwan dari Kyoto Jepang dan Amerika melakukan penelitian dan pengujian tehnologi Microwave power transmission (MPT) atau Transmisi Daya Gelombang Mikro, yaitu menggunakan gelombang mikro untuk mentransmisikan tenaga listrik ke angkasa luar atau ke atmosfir tanpa menggunakan kabel.. Teknologi ini merupakan bagian dari transmisi energi listik tanpa kabel (wireless energy transfer methods).
Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnit dengan panjang gelombang pada kisaran 1 m sampai 1 mm, atau ekuivalen, dengan frekuensi antara 0,3 GHz (Gigaherts) sampai 300 GHz.


Setelah perang dunia ke 2, Badan Ruang Angkasa Amerika (NASA) yaitu sekitar tahun 1970 dan 1980 telah melakukan berbagai penelitian tentang kemungkinan menggunakan sistem Solar power satellite (SPS) dengan pengumpul cahaya matahari (Solar arrays) berukuran besar yang mampu memancarkan berkas energi listrik ke permukaan bumi dengan bantuan gelombang mikro (microwaves). Dalam sebuah tayangan di Discovery Channel baru-baru ini, gabungan ilmuwan Amerika dan Jepang telah melakukan uji coba MPT di kepulauan Hawai, dan berhasil dalam skala kecil mentransmisikan energi listrik melalui gelombang mikro dalam jarak 60 mil dari sumber nya. Jarak 60 mil ini diperhitungkan cukup untuk memposisikan satelit dan solar array-nya di luar angkasa.
Bisa dibayangkan, dengan teknologi ini kita bisa mentransfer energi listrik dari SPS diluar angkasa , kemudian dengan bantuan gelombang mikro ditransmisikan ke bumi, dikonversikan menjadi energi listrik, dan disalurkan ke konsumen. Atau dari suatu pembangkit listrik tenaga uap di Dieng ditransmisikan dengan bantuan gelombang mikro ke sistem pembangkit listrik di Jakarta, Bandung dan tempat-tempat lain yang diperlukan , tanpa penyusutan daya yang berarti, dan bebas hambatan.

Satu artikel di website How Wireless Power Works menyebutkan bahwa baru-baru ini para ilmuwan telah mengembangkan metoda transmisi energi/daya listrik tanpa kabel untuk peralatan elektronik. Dengan bantuan peralatan tersebut, cukup meletakkan handphone atau peralatan elektronik lain didekatnya, dan pengisian batere akan berlangsung secara otomatis, tanpa kabel. Bahkan dipasaran (mungkin belum di Indonesia) telah dijual peralatan yang berkerja berdasarkan prinsip Wireless power tsb, seperti yang terlihat di gambar sebelah. Ada juga alat lainnya seperti sikat gigi elektrik (Electric toothbarush) dsb.


Cara kerjanya berdasarkan teori resonansi , yaitu apabila suatu kumparan (induktor) yang pada ke dua ujungnya disambungkan dengan pelat kapasitor (lihat gambar) kemudian diberi arus listrik , maka akan terjadi resonansi frekuensi yang merupakan hasil dari induktansi kumparan dan kapasitansi pelat kapasitor.. Berdasarkan teori tersebut, suatu kumparan (inductor-kapasitor) dapat menyalurkan muatan (charges) peralatan elektronik lainnya, sepanjang frekuensi resonansinya sama .



Saya mencoba membayangkan, andaikata ke dua inovasi teknologi di atas benar-benar terwujud, betapa listrik gratis akan mudah sekali kita peroleh dimana kita berada.. Laptop, handhone, iPod, TV mobile, peralatan multimedia tidak akan pernah habis pasokan listriknya atau batere habis ; full selalu. Dengan perlengkapan tambahan selaku penyadap energi , suatu saat bukan tidak mungkin kendaraan hybrid atau kendaraan listrik lainnya akan semakin berjaya dijalan-jalan umum baik dikota maupun dalam perjalanan di luar kota. Pencemaran lingkungan juga berkurang drastis karena tidak menggunakan lagi energi fosil seperti minyak dan gas. Mudah-mudahan dalam waktu yang tidak terlalu lama angan-angan ini akan menjadi kenyataan. Dan mudah-mudahan kita masih dapat menikmatinya. Setidak-tidaknya anak cucu kitalah . Semoga.