Bayangkan satu panel surya tidak hanya menghasilkan energi, tetapi juga membantu menyediakan air minum dari air laut. Riset dari University of Rochester, New York, menunjukkan pendekatan seperti itu kini mulai dibentuk lewat panel aluminium berukir laser yang mampu mendesalinasi air laut sekaligus membuka jalan untuk memanen mineral bernilai tinggi.
Cara kerjanya dibuat berbeda dari panel biasa
Tim peneliti menggunakan panel aluminium yang diukir dengan laser femtosecond. Laser ini bekerja dalam pulsa yang sangat cepat, setara satu per quadrillion detik, lalu membentuk permukaan panel agar mampu menyerap cahaya dan menjadi superwicked.
Sifat superwicked membuat panel sangat kuat menarik air. Saat panel menyentuh air laut, lapisan tipis air terdorong naik melawan gravitasi lalu menguap dengan bantuan energi surya.
Proses itu memisahkan air dari garam dan mineral lain. Uap yang terkumpul kemudian kembali menjadi air tanpa garam, sementara sisa mineral tertinggal dalam bentuk kristal.
Masalah besar yang coba dihindari
Pendekatan ini juga menargetkan salah satu persoalan utama desalinasi, yaitu limbah brine. Brine adalah air yang sangat asin dan berbahaya bagi kehidupan laut karena dapat membentuk kantong-kantong ekstrem di dasar laut yang mematikan apa pun yang masuk ke dalamnya.
Dengan memisahkan garam menjadi kristal di permukaan panel, teknologi ini tidak bergantung pada pembuangan brine dalam skala besar. Cara itu membuat proses desalinasi lebih bersih sejak awal dan mengurangi risiko lingkungan yang biasa muncul pada proyek serupa.
Keunggulan desainnya juga terlihat pada penanganan endapan garam. Permukaan superwicked mendorong kristal garam ke tepi panel sehingga area utama tetap bersih dan efisien untuk terus bekerja.
Lebih dari air minum
Yang membuat riset ini menonjol bukan hanya air tawar yang dihasilkan. Air laut juga mengandung banyak mineral selain garam, dan sebagian di antaranya memiliki nilai ekonomi tinggi jika bisa diekstrak dengan aman.
Setelah proses desalinasi selesai, kristal yang tertinggal bisa dipanen dan dimanfaatkan, termasuk sebagai garam dapur. Tim Universitas Rochester juga menyoroti potensi panel superwicked untuk menangkap unsur bernilai seperti litium dan uranium.
Litium menjadi perhatian khusus karena kebutuhan global terhadap bahan ini sangat erat dengan industri baterai. Dengan jumlah panel surya superwicked yang cukup, para peneliti menilai kebutuhan litium untuk baterai bahkan bisa dipenuhi dari laut.
Peluang untuk penambangan laut yang lebih ringan
Jika dikembangkan lebih jauh, konsep ini berpeluang mengubah cara ocean mining dilakukan. Prosesnya disebut membutuhkan jauh lebih sedikit energi dan air dibanding penambangan tradisional, sekaligus berpotensi mengambil material dari laut dalam jumlah yang lebih besar daripada dari daratan.
Aspek lingkungan juga menjadi daya tarik penting. Menarik litium dan material lain langsung dari laut dinilai lebih ramah lingkungan dibanding metode penambangan standar yang umumnya meninggalkan jejak kerusakan lebih besar.
Meski begitu, peran litium di masa depan belum sepenuhnya pasti. Ada kemungkinan inovasi baterai baru mengurangi atau bahkan menghapus kebutuhan litium sama sekali.
Karena itu, nilai utama teknologi ini tidak bergantung pada satu material saja. Panel surya superwicked dipandang punya potensi ganda, yaitu menyediakan air tawar dan memanen mineral bernilai dari laut tanpa menghasilkan limbah brine yang berbahaya.
