.webp)
Peneliti UC Berkeley, California, AS, berhasil membuat alat yang dapat mengekstraksi dan mengubah molekul air dari udara menjadi air yang dapat diminum. Penggunaan alat ini cukup hanya dengan menggunakan sinar matahari sekitar sebagai sumber energinya dan telah terbukti tahan cuaca ekstrem.
Dalam penelitian yang telah diterbitkan di Nature Water, peneliti menjelaskan proses pemanen air atmosfer ini menggunakan bahan ultra-berpori yang dikenal sebagai kerangka logam-organik (MOF).
Alat tersebut diuji dengan mengekstraksi air berulang kali di tempat terpanas dan terkering di Amerika Utara yakni Taman Nasional Death Valley. Pengujian ini menunjukkan bahwa perangkat tersebut dapat menyediakan air bersih di mana saja, mengatasi masalah mendesak, karena perubahan iklim memperburuk kondisi kekeringan.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
"Hampir sepertiga populasi dunia tinggal di daerah yang kekurangan air. Proyek PBB pada tahun 2050 bahwa hampir 5 miliar orang di planet kita akan mengalami semacam tekanan air selama sebagian besar tahun ini," kata Omar Yaghi, profesor kimia Berkeley yang menemukan MOF dan memimpin penelitian ini, dikutip dari laman resmi UC Berkeley.
"Ini cukup relevan untuk memanfaatkan sumber air baru," imbuhnya.
MOF Bisa Membantu Mengatasi Kekurangan Air Akibat Perubahan Iklim
MOF menjadi alat yang sangat kuat untuk mengatasi masalah kelangkaan air yang terkait dengan apa pun mulai dari air minum hingga pertanian.
Sementara jenis bahan lain seperti hidrogel, zeolit atau garam tidak dapat beroperasi dalam kondisi kelembaban rendah, dengan cara hemat energi dan dengan kapasitas tinggi sekaligus.
Teknologi MOF juga dapat digunakan untuk mengamankan air bersih di daerah yang airnya melimpah, tetapi tidak bersih.
Dalam studi ini, peneliti mengilustrasikan salah satu cara MOF untuk membantu masyarakat memerangi dan beradaptasi dengan perubahan iklim.
Para ahli di College of Computing, Data Science, and Society's Bakar Institute of Digital Materials for the Planet (BIDMaP) menggunakan ilmu data dan pembelajaran mesin untuk mempercepat dan meningkatkan desain molekul, material, dan perangkat ini.
"Apa yang kami lakukan di BIDMaP adalah menciptakan apa yang saya sebut 'siklus inovasi digital' untuk menghubungkan molekul, material, dan bagaimana material dikonfigurasikan dan disesuaikan dengan perangkat termasuk desain perangkat aktual, efisiensi, dan kinerjanya," kata Yaghi, yang juga kepala ilmuwan BIDMaP.
"Semua ini terhubung, dan setiap bagian harus dioptimalkan untuk mendapatkan kinerja tertinggi," terangnya lebih lanjut.
Pemanenan Air dan Produktivitas Alat
Peneliti Berkeley menguji perangkat di Berkeley, California, dan Taman Nasional Death Valley di California. Air ekstraksi bertenaga MOF berulang kali dilakukan di kedua lokasi, meskipun kondisi kelembaban sangat rendah dan suhu harian bervariasi di Death Valley.
Tapi juga sangat efisien dalam memanen air, melepaskan 85 hingga 90 persen air yang ditangkapnya sebagai uap atmosfer sebagai air minum.
Itu memanen hingga 285 gram air per kilogram kerangka logam-organik dalam sehari, setara dengan secangkir air. MOF dapat terus beroperasi selama beberapa siklus selama bertahun-tahun tanpa diisi ulang atau dimodifikasi.
Di akhir masa pakainya, MOF dapat dibongkar dan dipasang kembali di air tanpa debit dan secara berkelanjutan.
Tim ahli yang mengembangkan MOF dan perangkat tersebut sangat antusias tentang apa artinya ini bagi lingkungan.
Apa Bedanya dengan Teknologi Penghasil Air Bersih Lain?
Salah satu fitur yang membedakannya dari teknologi penghasil air bersih lainnya adalah sepenuhnya didukung oleh sinar matahari sekitar dan tidak memerlukan sumber daya tambahan untuk beroperasi. Itu berarti mengoperasikannya tidak menghasilkan emisi yang menghangatkan planet.
Ini juga lebih kecil dari pemanen bertenaga MOF sebelumnya dan dapat dimasukkan ke dalam tas tangan. Meskipun ukurannya berubah, perangkat ini bahkan lebih hemat energi.
Ini menghasilkan 200 gram air bersih per meter persegi uap air, lebih dari tiga kali lipat tingkat produktivitas air dari iterasi sebelumnya oleh tim pemanen bertenaga MOF Yaghi.
Ke depan, kemungkinan akan ada pengembangan lebih lanjut dalam hal efisiensi, ukuran, dan skala untuk prototipe awal ini.
Yaghi mengatakan dia bisa melihat suatu hari adopsi yang meluas dari pemanen air bertenaga MOF berbasis rumah tangga, dan pemanen air skala masyarakat, dengan bantuan ilmu data dan pembelajaran mesin.
"Itu bisa di dapur atau bahkan di sebelah AC untuk memasok rumah dengan air bersih untuk memasak dan membersihkan. Beberapa perusahaan sudah mengerjakan ini. Ini memberi individu kemandirian air," tutur Yaghi.
(faz/nwk)
