Inovasi signifikan dalam teknologi energi kembali muncul dari Korea Selatan. Sekelompok peneliti dari Chung-Ang University (CAU) dilaporkan telah berhasil mengembangkan sebuah struktur pembangkit listrik yang beroperasi tanpa kontak fisik, mengambil inspirasi dari desain turbin legendaris Nikola Tesla.
Penelitian yang dipimpin oleh Profesor Sangmin Lee dari Fakultas Teknik Mesin Chung-Ang University ini berfokus pada pemanfaatan udara bertekanan tinggi untuk menghasilkan listrik. Berbeda dengan generator konvensional yang mengandalkan gesekan, perangkat baru ini bekerja secara nirsentuh, meminimalkan keausan dan memungkinkan kinerja optimal pada kecepatan tinggi.
Mekanisme ‘Particulate Static Effect’
Kunci dari teknologi ini terletak pada apa yang disebut tim peneliti sebagai ‘particulate static effect’. Profesor Sangmin Lee menjelaskan bahwa mereka tertarik untuk mengetahui apa yang terjadi jika angin berkecepatan tinggi atau bertekanan tinggi ditiupkan ke nanogenerator triboelektrik.
Dalam sistem ini, udara bertekanan tinggi dialirkan untuk memutar cakram-cakram halus di dalam turbin. Partikel-partikel di udara kemudian menghasilkan muatan permukaan pada lapisan tribo-positif dan tribo-negatif, memungkinkan produksi listrik tanpa kontak langsung.
“Kami membuat struktur nanogenerator triboelektrik yang terinspirasi turbin Tesla, yang dapat dioperasikan dengan udara bertekanan tinggi dan menganalisis datanya,” ujar Profesor Sangmin Lee, sebagaimana dikutip dari laman resmi Chung-Ang University. Hasil penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal Advanced Energy Materials.
Potensi dan Aplikasi Luas
Pembangkit listrik inovatif ini mampu menghasilkan output hingga 800 volt dan 2,5 ampere pada frekuensi 325 Hz, dengan kecepatan rotasi mencapai lebih dari 8.400 RPM. Potensi aplikasinya sangat luas, tidak hanya untuk menyuplai daya perangkat elektronik, tetapi juga dapat digunakan untuk mengumpulkan kelembapan dari udara dan menghilangkan debu di udara.
Hal ini menjadikan teknologi tersebut sangat ideal untuk lingkungan industri yang kaya akan pasokan udara bertekanan. Sebelum mengembangkan inovasi ini, tim Profesor Lee juga telah melakukan studi komprehensif mengenai beberapa nanogenerator yang efektif dalam memanen energi angin berkecepatan rendah.
Dalam pengembangan proyek ini, Chung-Ang University turut berkolaborasi dengan institusi internasional seperti Kumoh National Institute of Technology, Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Amerika Serikat, dan National Taiwan University.
Warisan Inovasi Nikola Tesla
Turbin Tesla sendiri merupakan salah satu teknologi penting yang dipatenkan oleh Nikola Tesla pada tahun 1913. Desain turbin tanpa bilah ini dikenal karena efisiensinya dalam mengubah energi fluida menjadi energi mekanik, dan kini kembali menjadi inspirasi bagi solusi energi berkelanjutan di masa depan.