Otakonline.com - Jakarta, teknologi pendingin ionokalori berbasis garam menawarkan alternatif baru untuk AC dan kulkas yang selama ini mengandalkan freon sebagai zat pendingin. Dalam uji coba, metode ini mampu menurunkan suhu hingga 25 derajat Celsius dengan daya hanya 1 volt.
Para peneliti mengembangkan teknologi tersebut untuk menjawab tantangan emisi gas rumah kaca. Freon dan material sejenis yang umum dipakai pada sistem pendingin memiliki potensi besar terhadap pemanasan global.
Karena itu, industri pendingin mulai mencari material alternatif yang lebih ramah lingkungan. Salah satu pendekatan terbaru memanfaatkan garam dan prinsip perubahan bentuk material untuk menyerap serta memindahkan panas.
Mengenal teknologi pendingin ionokalori
Teknologi pendingin ionokalori bekerja melalui siklus perubahan bentuk material. Prinsip ini menyerupai proses es yang mencair. Ketika es mencair, material tersebut menyerap panas dari lingkungan dan menciptakan efek sejuk.
Namun, para peneliti mencari cara untuk menghasilkan proses serupa tanpa menaikkan suhu material. Mereka kemudian menambahkan partikel bermuatan energi yang disebut ion. Penambahan ion dapat membantu mencairkan material melalui perubahan sifat, bukan hanya melalui peningkatan suhu.
Para ilmuwan menamakan metode tersebut siklus ionokalori atau ionocaloric cycle. Siklus ini menyerap dan melepaskan energi panas saat material mengalami perubahan bentuk.
Melansir IFLScience, sistem pendingin konvensional bekerja dengan menyerap panas dari dalam ruangan. Cairan khusus kemudian membawa panas tersebut melalui sistem tertutup. Cairan itu berubah menjadi gas, lalu sistem mengondensasikannya kembali menjadi cair untuk mengulangi proses pendinginan.
Garam menjadi komponen utama pengganti refrigeran
Peneliti dari Lawrence Berkeley National Laboratory dan University of California, Berkeley, mengembangkan pendekatan ionokalori untuk mencari pengganti material kimia yang berisiko bagi lingkungan.
Dalam tahap uji coba, tim menggunakan campuran garam berbahan yodium dan natrium. Campuran tersebut membantu mencairkan etilena karbonat, yaitu material yang menjadi bagian penting dalam proses pendinginan.
Peneliti juga memproduksi cairan itu dengan memanfaatkan sisa karbon dioksida. Langkah tersebut membuat proses pembuatannya tidak sekadar mencapai emisi nol, tetapi berpotensi menghasilkan emisi negatif.
Hasil pengujian menunjukkan kemampuan yang menjanjikan. Sistem berhasil menurunkan suhu hingga 25 derajat Celsius dengan dukungan daya listrik sebesar 1 volt.
“Belum ada solusi alternatif yang sukses menciptakan dingin, yang bekerja dengan efisien, memenuhi aspek keselamatan, dan tidak berdampak buruk untuk lingkungan. Kami pikir siklus ionokalori punya potensi besar,” ungkap Drew Lilley dari Lawrence Berkeley National Laboratory.
Potensi untuk AC dan kulkas masa depan
Selama puluhan tahun, sistem pendingin seperti AC dan kulkas mengandalkan refrigeran untuk memindahkan panas. Teknologi ionokalori menawarkan pendekatan berbeda dengan memanfaatkan perubahan bentuk material akibat penambahan ion.
Selain itu, penggunaan garam membuka peluang bagi pengembangan sistem yang lebih ramah lingkungan. Peneliti berharap metode ini dapat mengurangi ketergantungan pada hydrofluorocarbon atau HFC yang umum dikenal sebagai freon.
Meski begitu, teknologi tersebut masih berada dalam tahap pengembangan. Para ilmuwan kini berfokus merancang sistem praktis yang dapat diproduksi dan digunakan secara komersial.
Pengembangan itu mencakup pencarian jenis garam yang paling efektif untuk menyerap panas. Riset terbaru menunjukkan bahwa garam berbasis nitrat menjadi salah satu kandidat yang paling efisien.
Tantangan sebelum masuk tahap komersial
Temuan awal memang menunjukkan hasil yang kuat, tetapi peneliti masih perlu mengoptimalkan sejumlah aspek. Sistem harus mampu bekerja secara praktis untuk kebutuhan pendinginan ruangan dan peralatan rumah tangga.
Selain efisiensi, aspek keselamatan juga menjadi pertimbangan penting. Teknologi baru perlu memenuhi standar penggunaan sebelum dapat menggantikan sistem pendingin konvensional secara luas.
Karena itu, tahap berikutnya akan menentukan jenis garam, material, dan rancangan sistem yang paling sesuai. Jika pengembangan berjalan baik, siklus ionokalori berpotensi menjadi salah satu pilihan untuk menghadirkan AC dan kulkas yang lebih ramah lingkungan.
Pendekatan ini juga menunjukkan bahwa inovasi pendingin tidak hanya bergantung pada pengembangan zat kimia baru. Para peneliti dapat memanfaatkan prinsip perubahan material dan penggunaan ion untuk memindahkan panas secara lebih berkelanjutan.
