Konversi daya laser mampu mentransmisikan daya lebih jauh dan lebih baik. Temuan para ahli dari Kanada dan Jerman merupakan terobosan energi (baru) yang layak dikerjasamakan oleh beberapa sektor industri termasuk badan peneliti.
TechnoMachinews.id – Fraunhofer ISE (sumber): Para peneliti melakukan terobosan energi dengan konversi laser ke listrik dan hasilnya lebih efisien.
Para peneliti dari University of Ottawa, National Research Council Canada (NRC), dan Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) mencapai hasil penting dalam bidang konversi daya optik.
Mereka mengembangkan photonic power converters (PPCs) yang mampu mengubah cahaya laser dengan panjang gelombang 1446 nanometer menjadi listrik dengan efisiensi yang luar biasa sebesar 53,6 persen dan tegangan output di atas 2 volt.
Ini merupakan rekor baru dalam efisiensi konversi energi optik, yang sebelumnya terbatas baik oleh efisiensi maupun kestabilan tegangan output. Dengan efisiensi setinggi ini, teknologi ini membuka peluang bisnis yang besar.
Seperti transmisi daya jarak jauh melalui serat optik misalnya dalam sistem komunikasi di tempat terpencil, bawah laut, atau luar angkasa.
Aplikasi di ruang bebas atau free space applications, seperti sistem pengisian daya nirkabel berbasis laser untuk drone, robot, atau perangkat sensorik di area yang sulit dijangkau oleh pekerja manusia.
Keunggulan utama dari teknologi ini adalah kemampuannya untuk mentransmisikan daya sekaligus data melalui jalur optik yang sama, sehingga memungkinkan desain sistem yang lebih ringkas dan efisien.
Kredibilitas komunitas ilmiah dan industri
Teknologi temuan tim ahli dipublikasikan dalam jurnal Cell Reports Physical Science menandakan kredibilitas dan keterbukaan hasil riset tersebut kepada komunitas ilmiah dan industri.
Peneliti dari Universitas Ottawa, Dewan Riset Nasional Kanada, dan Fraunhofer ISE di Jerman berhasil merancang dan membuat perangkat fotovoltaik multi-sambungan berbasis Indium Galium Arsenida Fosfida (InGaAsP) yang efisiensinya melebihi 50 persen di bawah sinar laser 1,446 mikrometer.
Serat optik dapat digunakan untuk mentransmisikan daya menggunakan sel fotovoltaik untuk mengubah cahaya menjadi listrik.
“Dalam sistem daya melalui serat optik tradisional, untuk aplikasi jarak jauh, sebagian besar cahaya laser hilang di dalam serat,” jelas Profesor Karin Hinzer dari Universitas Ottawa pemimpin tim Kanada dalam proyek ini. “Dengan perangkat baru kami, jaraknya bisa jauh lebih jauh,” tambah Karin Hinzer.
“Perangkat itu membuat teknologi menarik untuk aplikasi di bidang telekomunikasi di mana transmisi daya laser sangat penting untuk pengiriman daya dan data,” tanggap Dr. Henning Helmers, kepala departemen III-V Fotovoltaik dan Teknologi Konsentrator, Fraunhofer ISE.
Dr. Henning Helmers merupakan pemimpin kegiatan Jerman dalam proyek R&D kerjasama dua negara yakni Kanada dan Jerman.
Perangkat-perangkat tersebut dirancang bersama oleh para mitra proyek. Tim dari Fraunhofer ISE mengembangkan dan membuat perangkat InGaAsP. ilmuwan NRC terlibat dalam pemodelan konverter. Dan tim peneliti dari Universitas Ottawa mengerjakan pemodelan dan mengukur kinerjanya.
Pengembangan konverter daya fotonik ini merupakan terobosan besar dalam teknologi energi khususnya dalam bidang transmisi daya optik.
Dengan efisiensi konversi yang belum pernah dicapai sebelumnya, teknologi ini berpotensi merevolusi cara kita mengirimkan energi ke lokasi-lokasi yang sulit dijangkau kabel konvensional.
Hasil temuan ini bisa menjadi tulang punggung masa depan infrastruktur komunikasi dan pengisian daya berbasis laser.
Bagi para pelaku industri teknologi dan telekomunikasi sebaiknya mengeksplorasi penerapan teknologi ini dalam pengembangan sistem daya dan data optik terintegrasi.
Sedangkan bagi pelaku sektor energi dan militer, pertimbangkanlah investasi dalam pengembangan lebih lanjut dan pengujian lapangan untuk aplikasi di lingkungan ekstrem atau remote.
Oleh sebab itu, para pembuat kebijakan dan pendanaan riset mutlak mendukung kolaborasi lintas negara dan institusi dalam pengembangan teknologi konversi energi berbasis cahaya ini, mengingat potensinya dalam mendukung transisi energi dan infrastruktur cerdas masa depan.
