Jakarta - Dalam terobosan yang menjanjikan masa depan energi yang lebih aman dan berkelanjutan, para peneliti dari The Ohio State University telah menciptakan sebuah baterai yang memanfaatkan limbah nuklir untuk menghasilkan listrik. Penemuan ini menyoroti potensi besar dalam penggunaan energi yang sebelumnya dianggap berbahaya dan menawarkan alternatif yang lebih ramah lingkungan, Senin, 3 Maret 2025.

Amerika Serikat telah lama bergantung pada pembangkit listrik tenaga nuklir, yang menyumbang sekitar 20% dari total produksi listrik. Meskipun memiliki reputasi ramah lingkungan dengan emisi gas rumah kaca yang minim, pembangkit ini menghadapi tantangan besar dalam pengelolaan limbah radioaktif yang berbahaya. Limbah ini tidak hanya menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia tetapi juga berdampak signifikan pada lingkungan.

Para peneliti kini menghadirkan solusi inovatif dengan menggabungkan material kristal scintillator berkepadatan tinggi, yang memancarkan cahaya ketika menyerap radiasi, dengan teknologi sel surya. Hasilnya adalah sumber daya yang mampu mengumpulkan radiasi gamma dari lingkungan dan mengubahnya menjadi listrik. Baterai ini memiliki kapasitas yang cukup untuk mengoperasikan perangkat mikroelektronik seperti mikrochip.

Pemanfaatan Limbah Nuklir Menjadi Energi Listrik

"Kami mengambil sesuatu yang dianggap limbah dan mencoba mengubahnya menjadi harta karun," ujar Cao, Direktur Laboratorium Reaktor Nuklir Ohio State. Pernyataan ini dalam banyak hal menggambarkan tujuan utama dari proyek. Dengan mengubah limbah radioaktif menjadi sumber daya yang dapat digunakan, mereka berusaha tidak hanya menemukan solusi bagi masalah limbah, tetapi juga menciptakan jalur baru untuk pemanfaatan energi secara efisien.

Kristal scintillator dalam baterai ini memainkan peran penting dalam proses konversi. Menurut penelitian, bentuk dan ukuran kristal mempengaruhi seberapa efektif mereka dalam menghasilkan listrik. Volume yang lebih besar dari kristal memungkinkan penyerapan radiasi lebih banyak, menghasilkan output listrik yang lebih besar. Luas permukaan yang lebih lebar juga memaksimalkan efektivitas sel surya dalam mengubah cahaya menjadi energi. "Hasil ini merupakan terobosan dalam output daya," kata Ibrahim Oksuz, peneliti dari bidang teknik mesin dan dirgantara di Ohio State.

Langkah Menuju Masa Depan Energi yang Lebih Hijau

Baterai ini dirancang untuk digunakan di area dengan radiasi tinggi, seperti di sekitar lokasi penyimpanan limbah nuklir, sistem nuklir untuk eksplorasi ruang angkasa, dan pengoperasian di laut dalam. Salah satu aspek paling menarik dari baterai ini adalah keselamatannya. Meski bekerja dengan radiasi gamma yang jauh lebih menembus daripada sinar-X, baterai ini sendiri tidak mengandung bahan radioaktif dan aman untuk disentuh.

Langkah selanjutnya, menurut para peneliti, adalah mengembangkan teknologi ini dalam skala yang lebih besar. Walaupun tantangan ke depan melibatkan biaya tinggi, mereka optimis tentang masa depan teknologi ini. Penerapan di skala besar disebutkan bisa mahal tanpa proses manufaktur yang andal, namun dengan penelitian lebih lanjut, mereka yakin teknologi ini akan semakin relevan dan penting.

"Masih banyak ruang untuk perbaikan, tetapi saya yakin di masa depan, teknologi ini akan memiliki peran penting dalam industri energi dan sensor," kata Oksuz. Ini bukan hanya langkah menuju peningkatan keberlanjutan, tetapi juga inovasi besar dalam cara kita memahami dan memanfaatkan sumber daya.

Dukungan dari Pemerintah dan Institusi Terkait

Penelitian yang membawa harapan baru ini juga mendapat dukungan dari beberapa pihak. Diantaranya adalah National Nuclear Security Administration dan Office of Energy Efficiency and Renewable Energy dari Departemen Energi Amerika Serikat. Dukungan ini mencerminkan pengakuan atas potensi besar dari teknologi baru ini dan memberikan cakupan yang lebih luas untuk pengembangan lebih lanjut. Studi ini juga melibatkan kontribusi dari peneliti lain seperti Sabin Neupane dan Yanfa Yan dari The University of Toledo, yang turut mendukung arah penelitian ini.

Dengan terobosan ini, para peneliti dari Ohio State University telah membuka pintu menuju solusi energi masa depan yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan. Penemuan ini bisa menjadi dasar bagi pengelolaan limbah nuklir yang lebih baik dan mungkin, di masa depan, cara kita menghasilkan energi akan mengalami transformasi yang mendalam.