Bahan ini cenderung tidak mempertahankan sebagian besar energinya dibandingkan dengan baterai konvensional misalnya yang berbasis litium. Bagaimana cara mengatasinya?
Uraian berikut ini mencakup dasar-dasar bio-battery seperti konstruksi, cara kerja, dan aplikasi—dari sisi keunggulan dan kekurangannya. Anoda negatif dan terletak di atas baterai. Katoda positif terletak di bagian bawah. Elektron masuk ke baterai dari terminal anoda dan arus mengalir keluar dari baterai dari terminal katoda.
Elektrolit berada di antara anoda dan katoda yang memiliki pemisah yang berguna untuk menyimpan anoda dan katoda secara terpisah satu sama lain agar tidak terjadi hubungan atau koneksi singkat. Bio-battery berbeda dari baterai konvensional. Pada konteks ini enzim biologis digunakan untuk anoda dan katoda sebagai katalis. Enzim dan mediator elektronik diperbaiki pada katoda dan anoda.
Bagaimana bio-battery bekerja?
Perhatikan gambar di atas.
- Seperti ditunjukkan glukosa digunakan pada sisi anoda dan enzim di sisi katoda.
• Glukosa dipisah menjadi bagian proton (H +) dan elektron (e).
• Proton kemudian bergerak ke sisi katoda melalui pemisah sedangkan elektron berpindah ke sisi katoda melalui mediator.
• Enzim yang digunakan pada katoda menghasilkan air dengan menggunakan kedua elektron dan proton yang diangkut dari bagian anoda. Reaksi reduksi oksigen kemudian diterapkan.
• Reaksi di atas menghasilkan elektron (e-) dan proton (H +) dalam sistem yang menghasilkan energi listrik. Berdasarkan jenis agen yang terlibat dalam pemecahan substrat kita mengenal dua jenis utama bio-battery. Pecahnya substrat menghasilkan proton dan juga elektron. Hal ini berakibat pada pembangkitan listrik. - Enzimatik bio-battery: enzim atau disebut partikel biokimia berguna untuk memecahkan substrat.
• Mikroba bio-battery: mikroorganisme yakni bakteri listrik, escherichia coli dan lain-lain berguna untuk pemecahan substrat.
Jenis lain bio-battery termasuk bio-battery berbasis selulosa, baterai berbasis tubuh bio-battery dan lain-lain.
Apa sih keunggulan bio-battery? Bio-battery memungkinkan pengisian ulang lebih cepat dibandingkan dengan semua baterai lainnya. Baterai ini mempunyai daya tahan terhadap pasokan glukosa atau gula secara terus-menerus. Bahan tidak memerlukan satu daya eksternal.
Keunggulan lainnya adalah bahan dapat dibuat dengan menggunakan bahan bakar yang tersedia dan memiliki kepadatan energi yang tinggi. Kemudian, bio-battery dapat digunakan dengan mudah di ruang temperature yang fleksibel, dan prototip kertas fleksibel digunakan sebagai sumber daya yang implan.
Bio-battery juga digunakan sebagai sumber daya alternatif pengganti yang bersih karena bahan merupakan sumber bahan bakar yang tidak beracun dan tidak mudah terbakar. Bio-battery juga tidak menyebabkan terjadinya suatu ledakan sehingga aman digunakan, dan tidak menyebabkan adanya kebocoran.
Meski demikian, penggunaan bio-battery mengandung kekurangan atau kelemahan yang tentu saja mungkin dapat diatasi, seperti: bio-battery cenderung tidak mempertahankan sebagian besar energinya dibandingkan dengan baterai konvensional misalnya yang berbasis litium. Oleh karena itu, bio-battery tidak sesuai untuk penggunaan dan penyimpanan dalam jangka waktu yang panjang.
Pihak mana yang biasanya menggunakan bio-battery? Bio-battery dapat diaplikasikan sebagai portable charging pada ponsel tentara atau polisi, dan pihak yang kebanyakan atau sering bertugas di lapangan. Bahlan kalangan medis pun menggunakannya sebagai implan misalnya untuk pompa insulin agar bekerja lebih cepat.
Bio-battery juga digunakan pasca bencana untuk menghidupkan mesin generator, remote power dan lain-lain. Juga sebagai sumber energy alat mainan anak-anak atau diselipkan pada kartu ucapan selamat yang pada saat dibuka oleh penerima maka energi bio-battery menyala dan tentu saja surprise bagi penerima. (Sumber bahan http://www.rfwireless-world.com/Tutorials/Bio-battery-tutorial.html)
[box type=”note”]
Simak POTENSI BIO-BATTERY (1)
Eksploitasi Limbah Menjadi Energi, Ini Teknologinya
[/box]