Suratkami.com – Jakarta, teknologi pendingin ionokalori berbasis garam mulai dikembangkan sebagai alternatif untuk AC dan kulkas yang selama puluhan tahun mengandalkan refrigeran kimia. Inovasi ini memanfaatkan perubahan bentuk material dan partikel bermuatan untuk menyerap serta memindahkan panas.
Pengembangan teknologi tersebut muncul seiring meningkatnya kebutuhan untuk menekan emisi gas rumah kaca. Refrigeran yang umum dikenal sebagai freon memiliki potensi memperburuk pemanasan global. Karena itu, industri pendingin mencari material yang tetap efektif, aman, dan tidak menimbulkan dampak lingkungan sebesar zat pendingin konvensional.
Cara kerja teknologi pendingin ionokalori
Sistem pendingin konvensional bekerja dengan menyerap panas dari suatu ruang, lalu membuangnya ke lingkungan. Cairan khusus di dalam sistem tertutup menguap menjadi gas, mengalir melalui rangkaian pendingin, kemudian kembali menjadi cair setelah mengalami kondensasi. Siklus tersebut berlangsung berulang untuk menjaga suhu tetap rendah.
Metode itu telah menjadi standar pada berbagai perangkat, termasuk kulkas, AC, dan dispenser air. Namun, bahan kimia yang menjalankan proses tersebut tetap menimbulkan kekhawatiran terhadap lingkungan. Para peneliti kemudian mencari cara lain untuk memindahkan energi panas tanpa mengandalkan zat pendingin yang berpotensi merusak iklim.
Peneliti dari Lawrence Berkeley National Laboratory dan University of California, Berkeley, mengembangkan pendekatan yang meniru prinsip perubahan bentuk material. Ketika es mencair, material itu menyerap panas dari lingkungan. Proses tersebut menciptakan efek sejuk tanpa memerlukan mekanisme pemindahan panas seperti pada sistem biasa.
Dalam siklus ionokalori, peneliti berupaya memicu perubahan bentuk material tanpa menaikkan suhu. Mereka menambahkan ion, yakni partikel bermuatan energi, ke dalam material tertentu. Prinsipnya serupa dengan cara garam mencegah pembentukan es di jalanan bersalju.
Penambahan ion dapat mengubah kondisi material sehingga proses pencairan berlangsung pada suhu yang lebih rendah. Perubahan ini kemudian membantu menyerap panas dari lingkungan. Para peneliti menamai rangkaian tersebut sebagai siklus ionokalori atau ionocaloric cycle.
Uji coba menghasilkan penurunan suhu
Dalam tahap uji coba, tim peneliti menggunakan campuran garam berbasis yodium dan natrium. Campuran itu berfungsi mencairkan etilena karbonat, yaitu cairan yang menjadi bagian penting dalam eksperimen pendinginan tersebut.
Eksperimen itu menghasilkan temuan yang menarik. Sistem mampu menurunkan suhu hingga 25 derajat Celsius dengan dukungan daya sebesar 1 volt. Hasil tersebut menunjukkan bahwa siklus ionokalori memiliki potensi untuk mengembangkan sistem pendingin yang hemat energi.
Selain itu, proses pembuatan cairan tersebut memanfaatkan karbon dioksida sisa. Karena itu, para peneliti menilai prosesnya tidak hanya berpotensi mencapai emisi nol, tetapi juga dapat menghasilkan emisi negatif. Klaim tersebut berkaitan dengan penggunaan karbon dioksida sisa dalam pembuatan material pendingin.
Peneliti mencari garam paling efektif
Meski hasil awalnya menjanjikan, teknologi pendingin ionokalori masih berada pada tahap pengembangan. Para ilmuwan kini berfokus merancang sistem praktis yang dapat diproduksi dan digunakan secara komersial. Mereka juga perlu memastikan teknologi tersebut mampu bekerja secara konsisten dalam perangkat sehari-hari.
Salah satu agenda utama riset adalah menemukan jenis garam yang paling efektif untuk menyerap panas. Garam tersebut harus mampu mendukung perubahan bentuk material sekaligus menjaga efisiensi sistem. Riset terbaru menunjukkan bahwa garam berbasis nitrat menjadi salah satu kandidat yang paling efisien.
Drew Lilley dari Lawrence Berkeley National Laboratory mengatakan bahwa belum ada solusi alternatif yang berhasil menggabungkan efisiensi, keselamatan, dan dampak lingkungan yang rendah. Menurutnya, siklus ionokalori memiliki potensi besar untuk menjawab kebutuhan tersebut.
Jika pengembangan berjalan sesuai harapan, pendekatan berbasis garam ini dapat membuka jalan bagi generasi baru AC dan kulkas. Namun, penerapan luas tetap membutuhkan rancangan sistem yang matang serta pengujian lanjutan sebelum teknologi tersebut masuk ke pasar komersial.
