Dalam upaya untuk menemukan sumber-sumber energi terbarukan, peneliti di CNRS Perancis telah mengembangkan sel biofuel yang unik yang dapat dimasukkan ke dalam kaktus hidup untuk menghasilkan energi dengan menggunakan dua produk utama fotosintesis yaitu oksigen dan gula.Ilmuwan CNRS mengubah energi kimia yang dihasilkan oleh fotosintesis menjadi energi listrik. Dengan demikian telah ditemukan strategi baru untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik ramah lingkungan dan terbarukan . Sel biofuel yang dikembangkan juga bisa memiliki aplikasi medis. Temuan ini baru saja diterbitkan dalam jurnal Analytical Chemistry.
Fotosintesis adalah proses di mana tanaman mengkonversi energi matahari menjadi energi kimia. Dgn adanya cahaya, karbon dioksida (CO2) dan air (H20) diubah menjadi glukosa dan O2 dalam serangkaian kompleks reaksi kimia. Para peneliti di Centre de Recherche Paul Pascal (CNRS) mengembangkan sebuah sel biofuel yang berfungsi menggunakan produk fotosintesis (glukosa dan O2) dan terdiri dari dua enzim-diubah menjadi elektroda.
Sel itu kemudian dimasukkan ke dalam tanaman hidup, dalam hal ini kaktus. Elektroda, sangat sensitif terhadap O2 dan glukosa, telah ditanam ke daun kaktus, para ilmuwan memonitor sevara real-time proses fotosintesis. Mereka mampu mengamati peningkatan arus listrik ketika lampu Dekstop diaktifkan, dan pengurangan ketika dalam keadaan nonaktif. Selama percobaan tersebut, para ilmuwan juga pertamakali baru dapat mengamati secara real-time perubahan tingkat glukosa selama fotosintesis. Metode ini bisa menawarkan cara baru yang lebih memahami mekanisme fotosintesis.
Selanjutnya, para peneliti menunjukkan bahwa sel biofuel dimasukkan ke dalam daun kaktus bisa menghasilkan tenaga dari 9 μW per cm2. Hasil ini adalah sebanding dengan intensitas cahaya, pencahayaan lebih kuat mempercepat produksi glukosa dan O2 (fotosintesis), sehingga lebih banyak bahan bakar yang tersedia untuk mengoperasikan sel. Di masa mendatang, sistem ini pada akhirnya dapat membentuk dasar bagi strategi baru untuk ramah lingkungan dan terbarukan dalam mentransformasi energi matahari menjadi energi listrik.
Di samping hasil ini, tujuan awal dari pekerjaan ini adalah untuk mengembangkan sebuah sel biofuel untuk aplikasi medis. Ini dapat berfungsi secara otonom di bawah kulit (in vivo), menggambar energi kimia dari glukosa oksigen-pasangan yang secara alami terdapat dalam cairan fisiologis. Dengan demikian dapat memberikan listrik untuk perangkat medis implan seperti, misalnya, subkutan otonom sensor untuk mengukur kadar glukosa pada pasien diabetes.
sumber : cnrs.fr