Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam upaya meningkatkan efisiensi sistem penyimpanan energi, penelitian terbaru menyoroti penerapan nanopartikel dalam bahan perubahan fase (PCM). Penelitian ini fokus pada penggunaan nanopartikel molybdenum oksida (MoO2) dalam parafin, yang dimodifikasi untuk meningkatkan karakteristik termal PCM. Bahan PCM merupakan solusi yang sangat berguna dalam penyimpanan energi karena kemampuannya menyerap dan melepaskan panas pada suhu tertentu, menjadikannya sangat relevan dalam konteks aplikasi seperti material bangunan, sistem pemanas air, dan pengendalian suhu di rumah.
Penelitian ini mengukur parameter termal dari komposit parafin yang dimodifikasi dengan menambahkan nanopartikel MoO2 pada konsentrasi 0,1%, 0,2%, dan 0,3% berat. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa penambahan nanopartikel meningkatkan konduktivitas termal material, yang pada gilirannya mempengaruhi kapasitas penyimpanan panas. Konduktivitas termal yang lebih tinggi memungkinkan heat transfer yang lebih cepat, sedangkan kapasitas panas cenderung menurun dengan bertambahnya konsentrasi nanopartikel.
Dengan menggunakan mikroskop elektron pemindai (SEM), penulis mengamati bahwa peningkatan konsentrasi nanopartikel sedikit meningkatkan suhu pencairan dan suhu pencairan parafin. Meskipun peningkatan ini cukup kecil, hal ini menunjukkan bahwa nanopartikel mempengaruhi suhu perubahan fase dari PCM. Ini penting untuk aplikasi yang memerlukan stabilitas suhu dan kontrol puncak suhu, seperti di sistem HVAC dan greenhouses.
Aplikasi dari komposit parafin yang diperkaya nanopartikel ini sangat beragam. Dalam material bangunan, penggunaan PCM yang diperkaya dapat mengurangi fluktuasi suhu, menghemat energi dalam pengaturan suhu ruangan. Di sistem pemanas air dan sistem pemanas rumah, nanopartikel dapat membantu dalam menyimpan dan melepaskan panas secara lebih efisien, meningkatkan kinerja sistem pemanasan.
Penelitian ini juga memberikan wawasan penting mengenai stabilitas siklus termal dan teknologi kemasan PCM. Dengan memperbaiki konduktivitas termal dan stabilitas siklus, teknologi PCM menjadi lebih andal untuk berbagai aplikasi. Penelitian lebih lanjut di bidang ini diharapkan dapat mengatasi tantangan dalam penerapan praktis, seperti biaya dan kompleksitas integrasi.
Dengan hasil-hasil yang diperoleh, penelitian ini memberikan landasan yang kuat untuk pengembangan dan optimasi sistem penyimpanan energi berbasis PCM. Ini tidak hanya meningkatkan efisiensi penyimpanan energi tetapi juga membuka peluang baru untuk inovasi dalam berbagai aplikasi energi dan suhu.
Secara keseluruhan, penelitian ini menggarisbawahi pentingnya inovasi dalam bahan penyimpan energi dan aplikasi nanopartikel untuk meningkatkan kinerja PCM. Ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam pencarian solusi penyimpanan energi yang lebih efisien dan berkelanjutan.
