Mengubah air menjadi hidrogen dan oksigen dengan replikasi proses fotosintesa

Monash University yang menjadi team leader para peneliti dari berbagai institusi, berhasil mereplikasi proses fotosintesa dengan menggunakan bahan kimia yang ada pada tumbuhan untuk memecah air menjadi hidrogen dan oksigen.

Terobosan baru tersebut tentunya dapat merubah teknologi yang kini banyak digunakan industri energi terbarukan dengan menghasilkan hidrogen sebagai bahan bakar yang ramah lingkungan secara lebih mudah dan murah di skala komersial.

Tim peneliti internasional yang terdiri dari profesor Leone Spiccia, Mr Robin Brimblecombe dan Dr Annette Koo dari Monash University, Dr Gerhard Swiegers dari CSIRO serta Professor Charles Dismukes dari Princeton University, mengembangkan suatu sistem yang bisa dimasukkan bersama mangan untuk membentuk suatu lapisan, bahan kimia utama yang menghasilkan fotosintesis pada tanaman. Penelitian mereka telah dipublikasikan di Angewandte Chemie, International Edition.

''Cluster mangan merupakan sentral bagi tanaman dalam memanfaatkan air, karbon dioksida dan sinar matahari untuk menghasilkan karbohidrat dan oksigen. Tiruan kumpulan-kumpulan mangan tersebut yang dibuat oleh professor Charles Dismukes beberapa waktu lalu telah kami kembangkan lebih jauh untuk mendapatkan kemampuannya mengubah air menjadi oksigen dan hidrogen,'' papar professor Spiccia.

''Terobosan itu kami dapatkan dengan melapisi anoda dengan konduktor proton yang disebut Nafion untuk membentuk membran polimer dengan ketebalan hanya beberapa mikrometer, yang berfungsi sebagai tempat bagi cluster mangan. Normalnya di dalam air, ketika kami rekatkan suatu katalis dengan membran Nafion, katalis tersebut lebih stabil terhadap dekomposisi dan lebih penting lagi, ari bisa mencapai katalis dimana air akan beroksidasi saat terkena cahaya. Proses ''oksidasi'' tersebut menghasilkan proton dan elektron, yang bisa diubah menjadi gas hidrogen daripada menjadi karbohidrat seperti yang dilakukan tanaman. Meski banyak orang telah berhasil memecah air menjadi hidrogen dan oksigen selama bertahun-tahun, tetapi kami yang pertama melakukan hal yang sama dengan menggunakan sinar matahari, tegangan listrik 1,2 volt dan bahan kimia dasar yang digunakan tanaman untuk tujuan tersebut,'' jelas professor Spiccia.

Pengujian yang dilakukan di laboratorium juga menunjukkan bahwa katalis tersebut masih tetap aktif setelah tiga hari digunakan.

Menurut professor Spiccia, efisiensi sistem tersebut masih perlu ditingkatkan, tetapi terobosan yang telah dilakukan mempunyai potensi yang sangat besar.