Archive for August 18th, 2009
Mendinginkan Planet Bumi
Posted on: August 18, 2009
dinginkan bumi
Berbagai upaya telah banyak dilakukan oleh ilmuwan untuk menghambat laju kenaikan suhu bumi, diantaranya upaya mitigasi yang bertujuan menghambat laju penambahan emisi CO2, adaptasi, serta dengan mekanisme pembangunan bersih/ Clean Development Mechanishm (CDM). Beberapa teknologi telah diusulkan untuk berupaya menangkap CO2, menciptakan payung matahari untuk melindungi bumi dari sinar matahari, meniru proses pendinginan akibat debu letusan gunung berapi, meniru proses fotosintesis tumbuhan, serta upaya menangkap unsur CO2 dengan pohon buatan.
1. Menangkap karbon
Cara menangkap karbon dengan melarutkan CO2 di laut, dikumpulkan pada kedalaman di bawah 9800 kaki dapat mengisolasi co2 selama 1000 tahun. Menguburnya dalam tanah pada kedalaman di bawah 800 kaki akan mengurungnya selama 1000 tahun. Cara ini diaplikasikan dengan menangkap CO2 dari sumber emisi besar dan buang dalam bentuk garam,dibuang ke dalam tambang batu bara, tempat bekas cadangan minyak bumi dan atau ke dalam laut. Sistem komersial ini mampu mengurangi emisi CO2 hingga 90 % per kwh. Tetapi cara ini sangat mahal dan beresiko tinggi jika terjadi kebocoran.
2. Efek Geritol
Proses fotosintesis merupakan proses pembakaran pada tumbuhan yang membutuhkan energi matahari dan mampu menyerap CO2 serta melepaskan oksigen. Aplikasinya dengan membuang debu bijih besi untuk menumbuhkan ganggang laut yang akan menyerap CO2 dan tenggelam. Setiap ton debu biji besi, gnggangnya menyerap 100.000 ton CO2. Tetapi hal ini menyebabkan perubahan pada spesies binatang dan menimbulkan persoalan politik karena laut merupakan perairan internasional.
3. Debu letusan gunung berapi.
Abu dan SO2 dapat menekan radiasi matahari dan mendinginkan atmosfer. Aplikasinya dengan menggunakan balon,mesin jet dan artileri untuk membawa jutaan ton sulfat pada lapisan stratosfer untuk menunjukan efek pendinginan akibat meletusnya gunung berapi.
4. Payung Matahari
piringan-piringan di udara mampu memblokir 1,8 % aliran sinar matahari. Sehingga bisa diusulkan setiap 30 tahun melepaskan 20 juta kali untuk menyebarkan 16 triliun piringan refraksi di dalam orbit antaea matahari dan bumi.
Beberapa usaha tersebut diharapkan dapat mengurangi pemanasan global yang gejala-gejala nya sudah terjadi akhir-akhir ini. Berusaha semaksimal mungkin untuk menyelamatkan bumi dan laut kita, merupakan sesuatu yang akan terus dihargai dan diperjuangkan oleh generasi penerus kita.
Para ilmuwan di Amerika Serikat sedang mengembangkan sebuah “pohon sintetis” yang mampu mengumpulkan sekitar 1.000 kali karbon lebih cepat dibandingkan pohon yang sebenarnya.
Cara bekerjanya ketika angin mengalir melalui “daun” plastik, yang adalah karbon terperangkap dalam ruang, dikompresi dan disimpan sebagai cair karbon dioksida.
Teknologi ini sebenarnya sama dengan yang digunakan untuk menangkap karbon dari cerobong susunan batu bara di pembangkit listrik tenaga uap, tetapi perbedaannya adalah bahwa “pohon sintetis” dapat menangkap karbon kapan saja,dan di mana saja.
pohon sintetis
“Separuh dari emisi berasal dari kecil, di mana koleksi sumber didistribusikan pada situs adalah salah satu mungkin atau praktis,” kata Profesor Klaus Lackner, Ewing-Worzel Profesor dari Geofisika di Departemen Bumi dan Lingkungan Rekayasa di Columbia University.
“Kami bertujuan untuk aplikasi seperti pada mobil bensin atau bahan bakar di pesawat-pesawat jet. Kita akan setelah CO2 yang lain adalah hampir mustahil untuk mengumpulkan,” katanya .Lackner mulai bekerja pada sebuah konsep Ambient penangkap karbon pada tahun 1998. “Saya berpendapat kemudian kembali dan saya tetap menyatakan bahwa alasan ini dapat dilakukan, dari sudut pandang teoritis, adalah bahwa CO2 di udara sebenarnya terkonsentrasi pada suatu tempat, karena itu Anda hanya memerlukan perangkat yang sangat kecil untuk mengumpulkan CO2 .”
Pohon sintetis tampak lebih umum dan simpel dibandingkan dari kenyamanan sebuah blok hi-tech untuk mengurangi emisi karbon, tetapi sangat efisien untuk ukuran jika dibandingkan, misalnya, untuk yang modern menghasilkan daya-turbin angin.
Sebenarnya awal kekhawatiran atas biaya teknologi yang difokuskan pada “front-end” karbon kolektor, termasuk sorbent digunakan untuk menangkap karbon dioksida di udara. Tetapi setelah bertahun-tahun penelitian, Lackner dan rekan-rekannya telah mengembangkan sorbent yang “dekat dengan yang ideal,” karena menggunakan relatif sedikit energi untuk melepaskan CO2 dan tidak begitu mahal.
Berdasarkan biaya-dasar, pohon sintetis tidak dapat bersaing dengan batu bara modern listrik yang dirancang untuk melepaskan emisi karbon yang lebih sedikit tua daripada pendahulu mereka. Tetapi ia mengatakan bila dibandingkan dengan biaya retro-fitting pembangkit listrik dari batu bara, maka “pohon sintetis” menjadi lebih unggul.
Nanowires untuk Baterai Lithium menjadi Terobosan Baru Industri Kendaraan Hybird
Posted on: August 18, 2009
Lithium ion telah menjadi baterai pilihan untuk kendaraan listrik, hal ini mengarahkan para peneliti teknologi untuk meningkatkan kinerja, usia lanjut, dan kehandalan baterai. Sebuah baterai jenis baru dari nanowire elektroda yang dikembangkan oleh profesor ilmu dan teknik material teknik,Yi Cui di Stanford merupakan sebuah langkah pertama.
nanowires
Elektroda baru, dibahas dalam minggu terakhir dari Nano Letters, dapat menyimpan sebanyak enam kali biaya sebanyak grafit electrodes dalam baterai lithium saat ini, yang berarti mobil listrik/ hybird dapat memberikan jarak tempuh lebih banyak per pengisian sesi.
Bila baterai lithium diisi ulang/charge, lithium ions bergerak dari elektroda positif (katoda) ke anoda negatif. Silicon adalah bahan yang menjanjikan untuk anoda karena dapat menyimpan lebih dari 10 kali lebih banyak sebanyak ions grafit pada saat berat yang sama. Tetapi ketika silicon diisi ulang/charge, itu akan menjadi empat kali volume aslinya, dan akan rusak setelah beberapa kali pengisian.
Nanowires baru memanfaatkan properti silicon dan grafit. Cui dan rekan membuat bahan dengan mengumpulkan karbon amorphous pada silicon nanowires. Wires yang dapat menyimpan pengisian ulang/charge dari sekitar 2.000 milliamp jam per gram, sedangkan grafit anoda kurang dari 360 toko milliamp jam per gram. Sementara itu, inti karbon semakin membuat nanowires kuat. Lithium ions juga bisa diserap ke dalam karbon, “namun volume ekspansi karbon adalah 10 persen atau lebih kecil, sehingga itu membuat kerangka harus stabi. Dalam tes, nanowires dapat melakukan performa dengan baik untuk lebih dari 50 siklus pengisian.
Para peneliti yang sebelumnya membuat electroda murni dari kristal silicon nanowire hanya berlangsung melalui 20 siklus pengisian.
Karbon silicon-nanowires juga lebih mudah untuk dibuat. Mereka tidak memerlukan suhu yang tinggi yang diperlukan untuk pertumbuhan silicon yang hanya nanowires. Karbon nanofiber komersial sudah tersedia dan dapat dihasilkan berton-ton nanowires. Proses pelapisan juga dapat membuat lebih banyak, lebih cepat dan lebih mudah bagi industri manufaktur skala besar. Tentu saja penemuan teknologi karbon silicon nanowire merupakan terobosan yang menjanjikan bagi industri kendaraan listrik/hybird.
cara asyik bersepeda
Beberapa mahasiswa di Kenya telah menemukan cara efektif bersepeda. Dengan gagasan yang cerdas dan eco-friendly, mereka menemukan alat yang bisa mengisi ulang handphone ketika sedang bersepeda. Ide ini didapat karena di negara seperti Kenya, diperlukan biaya yang sangat mahal untuk membeli sebuah alat yang bisa mengisi ulang handrhone ketika di luar ruangan/outdor. Lalu ada juga sebagian daerah di Kenya yang belum dialiri oleh listrik. Banyak orang mencari sumber energi untuk sekedar mengisi ulang handphone nya,dan berjalan jauh mengitari desa-desa yang berbukit untuk mencapai sumber listrik.
Dengan memperkenalkan alat isi ulang dengan sepeda, yang terdiri dari dinamo kecil yang ditemukan dua mahasiswa, para penduduk desa sekarang bisa mengisi ulang penuh handphone mereka dengan bersepeda sekitar satu jam. Alat tersebut mengadopsi standard sepeda di Afrika lalu menambahkan dua dinamo dan lampu belakang. Dengan modifikasi yang cermat dari teknologi yang sudah ada, mahasiswa tersebut tanpa disadari telah memproduksi barang yang berguna dan berpotensi diproduksi secara masal dan memasuki pasar dunia.
Memang benar,ketika proses isi ulang dengan bersepeda dimulai, arus yang masuk belum tentu stabil dan sesuai dengan input yang diperlukan oleh handphone. Lalu pasti akan banyak komplain dari beberapa vendor Handphone, karena charger yang dipakai bukan original produk vendor tersebut. Tetapi seiring berjalanya waktu dan kebutuhan akan supply tenaga untuk mengisi ulang baterai, ide cerdas ini akan semakin layak untuk dipertimbangkan diproduksi dan dipasarkan secara masal.
sorgum
Kebutuhan akan energi terbarukan sudah tidak bisa ditawar lagi, mengingat energi yang biasa dipakai saat ini yang berasal dari fosil suatu saat akan habis. Premium dan solar yang biasa dipakai sebagai alat transportasi pun harus diimpor. Bayangkan betapa mahalnya jika harga bahan bakar melambung atau pasokanya terhanbat.
Baru-baru ini beberapa ilmuwan telah menemukan energi terbarukan yang mampu setara dengan premium dan berasal dari lingkungan sekitar. Tanaman Garut dan Sorgum yang dari pati umbi dan biji nya dapat diolah menjadi bioetanol. Bioetanol kadar 99 % (fuell grade) dicampur dengan premium konsentrasi tertentu dapat menjadi gasohol yang bisa menggerakan kendaraan. Maka pemakaian premium dapat ditekan dan bahan bakar yang lebih berwawasan lingkungan dapat dihasilkan.
Sorgum dan garut dipilih karena bukan merupakan tanaman pangan dan tiga bulan panen. Garut memiliki glukosa yang tinggi sehingga memperpendek proses pengolahan. Sorgum dan Garut mudah ditanam dan tidak memerlukan perlakuan khusus. Proses sorgum dan garut menjadi bioetanol fuell grade juga melalui beberapa tahap, yakni reaksi hidrolisis, fermentasi dan dehidrasi untuk menghilangkan air.
Dengan inovasi ini diharapkan pemerintah bisa mengaplikasikanya dan memasyarakatkan pembuatan bioetanol. Sehingga ketergantungan bangsa Indonesia akan minyak dan gas bumi bisa berkurang.
Nadh's Blog 