Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam era modern ini, konversi energi surya menjadi energi termal yang dapat dikelola menjadi sangat penting untuk berbagai aplikasi, mulai dari pemanasan air hingga proses industri. Namun, tantangan besar yang dihadapi adalah integrasi pelapisan solar-to-heat multifungsi pada berbagai substrat dan pencapaian produksi skala besar. Penelitian terbaru mengenai pelapisan polimer yang didoping klor (Cl−) pada polimer poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (Cl-PEDOT) menggunakan metode deposisi uap kimia oksidatif (oCVD) menunjukkan potensi besar dalam mengatasi tantangan ini.
Salah satu keunggulan utama dari pelapisan Cl-PEDOT adalah kemampuannya untuk diterapkan pada berbagai substrat tanpa terpengaruh oleh perubahan kimia permukaan substrat, seperti sifat basah (wettability), ukuran, dan dimensi (2D hingga 3D). Hal ini memberikan fleksibilitas yang luar biasa dalam desain dan aplikasi, memungkinkan pengoptimalan kinerja evaporator berdasarkan desain struktural yang inovatif. Dengan doping Cl− yang tepat, pelapisan ini dapat meningkatkan penyerapan inframerah dekat dan sifat hidrofilisitas, yang sangat penting untuk efisiensi konversi energi.
Ketika digunakan untuk generasi uap solar, semua substrat yang dilapisi Cl-PEDOT menunjukkan kinerja evaporasi yang meningkat. Ini menunjukkan bahwa pelapisan ini tidak hanya efisien tetapi juga dapat diandalkan dalam kondisi cahaya yang rendah. Misalnya, evaporator berbasis kayu dengan desain piramida berhasil mencapai rekor evaporasi yang mengesankan, yaitu sekitar 1,19 kg m−2 h−1 dengan efisiensi sekitar 91% di bawah cahaya lemah (0,5 sun). Ini adalah pencapaian yang signifikan dalam pengembangan teknologi pemanfaatan energi surya.
Lebih jauh lagi, penelitian ini juga mencakup desain inovatif untuk rumah kaca dan pembersih minyak mentah yang memanfaatkan pemanasan/dehumidifikasi yang didorong oleh energi surya. Sistem ini tidak memerlukan input energi tambahan, menjadikannya solusi yang ramah lingkungan dan hemat energi. Pendekatan ini menunjukkan bagaimana teknologi dapat diintegrasikan untuk menciptakan sistem yang tidak hanya efisien tetapi juga berkelanjutan.
Dari perspektif teknik sistem termal dan energi terbarukan, penggunaan oCVD untuk merancang polimer ringan dan isolasi termal menjadi langkah maju yang signifikan. Proses ini tidak hanya sederhana tetapi juga efektif dalam menghasilkan komposit multifungsi yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi yang didorong oleh energi surya. Ini membuka peluang baru untuk penelitian lebih lanjut dan pengembangan teknologi yang dapat mengubah cara kita memanfaatkan sumber daya energi terbarukan.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan wawasan yang berharga tentang potensi pelapisan Cl-PEDOT dalam aplikasi energi terbarukan. Dengan keunggulan dalam universalisme, skalabilitas, biaya rendah, efisiensi tinggi, dan stabilitas, pelapisan ini dapat menjadi solusi yang menjanjikan untuk tantangan energi global. Sebagai seorang dosen di bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, saya sangat mengapresiasi inovasi ini dan berharap dapat melihat lebih banyak aplikasi praktis dari teknologi ini di masa depan.
Akhirnya, penting untuk terus mendorong penelitian dan pengembangan dalam bidang ini, karena solusi inovatif seperti pelapisan Cl-PEDOT dapat berkontribusi secara signifikan terhadap keberlanjutan dan efisiensi energi di berbagai sektor. Dengan demikian, kita dapat bergerak menuju masa depan yang lebih hijau dan berkelanjutan.
