TEKNOLOGI-Teknologi pendingin udara dan lemari es berpotensi mengalami perubahan besar seiring pengembangan sistem pendingin yang tidak lagi mengandalkan refrigeran berbasis hydrofluorocarbon (HFC) yang umum digunakan saat ini.
Para peneliti dari Lawrence Berkeley National Laboratory dan University of California, Berkeley, mengembangkan teknologi pendingin berbasis siklus ionokalori (ionocaloric cycle). Teknologi ini memanfaatkan ion atau partikel bermuatan untuk memicu perubahan fase material sehingga panas dapat diserap dan dipindahkan.
Inovasi tersebut dikembangkan sebagai salah satu alternatif terhadap sistem pendingin konvensional yang selama ini digunakan pada berbagai perangkat, mulai dari AC hingga kulkas.
Teknologi Pendingin Ionokalori Memanfaatkan Garam
Pada sistem pendingin konvensional, refrigeran bekerja melalui siklus penguapan dan kondensasi. Zat pendingin menyerap panas dari lingkungan, kemudian melepaskan panas tersebut melalui rangkaian tertutup sebelum kembali digunakan dalam siklus berikutnya.
Para peneliti mencoba pendekatan berbeda dengan memanfaatkan perubahan fase material. Prinsipnya mirip dengan es yang mencair. Ketika es berubah menjadi air, proses tersebut menyerap panas dari lingkungan sehingga area di sekitarnya menjadi lebih dingin.
Dalam teknologi ionokalori, proses perubahan fase tersebut dipicu dengan bantuan ion. Penambahan partikel bermuatan dapat membantu material mengalami perubahan fase tanpa harus mengandalkan peningkatan suhu seperti pada proses konvensional.
Analogi sederhananya mirip dengan penggunaan garam pada salju. Garam dapat memengaruhi proses pembentukan dan pencairan es. Prinsip inilah yang kemudian dikembangkan untuk menciptakan siklus pendinginan.
Drew Lilley dari Lawrence Berkeley National Laboratory menyebut siklus ionokalori memiliki potensi karena berusaha menggabungkan efisiensi, aspek keselamatan, dan dampak lingkungan yang lebih rendah.
Eksperimen Berhasil Menurunkan Suhu
Dalam tahap eksperimen, tim peneliti menggunakan campuran garam berbasis yodium dan natrium untuk membantu mencairkan etilena karbonat.
Menariknya, etilena karbonat yang digunakan dalam penelitian tersebut dapat diproduksi dengan memanfaatkan karbon dioksida sisa. Karena itu, proses pembuatannya disebut memiliki potensi menghasilkan emisi negatif.
Hasil pengujian menunjukkan teknologi tersebut mampu menurunkan suhu hingga 25 derajat Celsius dengan penggunaan tegangan listrik sekitar 1 volt.
Hasil ini masih berada pada tahap penelitian dan pengembangan. Artinya, teknologi tersebut belum dapat langsung dianggap sebagai pengganti AC atau kulkas yang tersedia di pasaran saat ini.
Garam Berbasis Nitrat Jadi Kandidat
Pengembangan berikutnya berfokus pada pencarian material yang paling efektif untuk sistem ionokalori.
Salah satu kandidat yang mendapat perhatian adalah garam berbasis nitrat. Material tersebut disebut menunjukkan kinerja yang menjanjikan dalam menyerap dan memindahkan panas.
Para ilmuwan masih perlu mengembangkan rancangan sistem yang lebih praktis agar teknologi tersebut dapat diterapkan pada perangkat pendingin komersial.
Jika berhasil dikembangkan, teknologi ionokalori berpotensi menjadi salah satu alternatif sistem refrigerasi dengan dampak lingkungan yang lebih rendah.
Namun, masih diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui efisiensi dalam penggunaan sehari-hari, daya tahan komponen, biaya produksi, keamanan, serta kemampuan teknologi tersebut ketika diterapkan pada AC dan kulkas berukuran komersial.
Dengan demikian, belum berarti AC dan kulkas berbasis freon akan segera digantikan. Teknologi ionokalori saat ini masih berada dalam tahap pengembangan, tetapi hasil eksperimen menunjukkan adanya peluang untuk menghadirkan pendekatan baru dalam teknologi pendinginan.
FAQ
Apa pengganti freon yang sedang dikembangkan?
Salah satu teknologi yang sedang diteliti adalah siklus ionokalori, yang memanfaatkan ion atau garam untuk membantu proses perubahan fase material dan menyerap panas.
Apakah teknologi ionokalori sudah digunakan pada AC rumah?
Belum. Teknologi tersebut masih dalam tahap penelitian dan pengembangan sehingga belum menjadi teknologi standar untuk AC rumah tangga.
Apakah teknologi ini menggunakan garam?
Ya. Eksperimen menggunakan campuran garam berbasis yodium dan natrium. Penelitian selanjutnya juga melihat garam berbasis nitrat sebagai salah satu kandidat material.
Seberapa rendah suhu yang berhasil dicapai?
Dalam eksperimen yang dilaporkan, suhu dapat diturunkan hingga 25 derajat Celsius dengan dukungan daya sekitar 1 volt.
Apakah freon akan langsung hilang dari AC dan kulkas?
Belum. Sistem ionokalori masih perlu melalui berbagai tahap pengembangan dan pengujian sebelum dapat digunakan secara luas sebagai teknologi komersial.
