Pembangkit Listrik Mini Dari Kotoran Manusia

Mereka yang menggunakan kloset sederhana tanpa sistem kanal di Pusat Penelitian Lingkungan Helmholtz di Leipzig ini, ikut mendukung riset ilmu pengetahuan. Kotoran manusia ini adalah bagian proyek pada Institut untuk Mikrobiologi Lingkungan. Ilmuwan meneliti bagaimana bakteri elektroaktif dalam kotoran manusia membangkitkan tenaga listrik.

Untuk eksperimen peneliti harus pergi ke kamar kecil itu dan mengambil sampelnya. "Pertama-tama memang sulit. Tapi kalau sudah melakukan dua-tiga kali, jadi biasa. Kami menyebutnya substrat. Inilah yang dipakai dalam penelitian kami. Dan ini sumbangan dari rekan-rekan. Mereka secara teratur menggunakan toilet ini, jadi kami punya bahan cukup untuk percobaan", ujar Jörg Kretzschmar peneliti di pusat biomassa Leipzig.

Bakteri pembangkit listrik

Kotoran manusia terutama terdiri dari air, sisa makanan yang tidak tercerna, tolak bara atau lemak, dan tentu juga bakteri, yang mengkonsumsi unsur dalam kotoran. Dan juga ada bakteri tertentu yang membangkitkan aliran listrik.

Itu sudah diketahui sejak lebih dari 100 tahun lalu. Tahun 1960an, NASA meneliti bakteri, yang mengubah air seni jadi aliran listrik. Sekarang yang jadi fokus adalah optimalisasi sistem ini. Ciri khas terpenting bakteri: untuk menciptakan aliran listrik, bakteri harus memancarkan elektron.

Dr. Falk Harnisch peneliti di pusat riset lingkungan Helmholtz-Zentrum für Leipzig menjelaskan: "Bakteri ada di mana-mana, juga dalam sistem peceraan kita, dan dalam tinja. Jika tidak, tentunya itu tidak bisa ditemukan di toilet. Tapi yang istimewa, bakteri ini bisa menyalurkan elektron ke luar tubuhnya lewat membran selnya.

Elektron yang dihasilkan bakteri dikumpulkan peneliti menggunakan elektroda. Elektrodanya ditempatkan di dasar wadah. Bakteri mengkonsumsi partikel-partikel kecil. Dengan cara itu bakteri membersihkan air dan pada saat bersamaan memproduksi elektron. Dengan kata lain, memperoduksi aliran listrik. Di laboratorium kapasitas aliran listrik masih sangat kecil, tapi bisa diukur.

"Saat ini kami hanya bisa mengukur beberapa miliamper, tapi jika ukuran wadah diperbesar beberapa kali lipat, orang bisa mengisi ulang penuh baterai ponsel dengan men-charge selama 12 jam" ujar pakar kimia elektronik biologis itu.

Bakteri-bakteri melepas elektron bermuatan negatif, yang ditangkap elektroda bermuatan positif. Dengan cara itu terbentuk aliran elektron yang berputar terus menerus. Itu membuat ponsel bisa di-charge dan bohlam menyala. Pada saat bersamaan pada kutub minus terbentuk air. Jika bakteri juga memakan partikel cemaran, air jadi bersih.

Sel bahan bakar biologis

Jika bakteri menghasilkan listrik dengan mengubah energi kimia jadi energi listrik, orang menyebutnya sel bahan bakar mikrobiologis. Agar listrik juga bisa diproduksi di negara-negara berkembang, para peneliti dari Leipzig merumuskan teknik lebih sederhana.

Dr. Falk Harnisch menjelaskan lebih jauh: "Yang istimewa dari teknologi kami, elektroda berasal dari bahan karton. Jadi orang bisa mengambil kotak kemasan yang biasa digunakan untuk membungkus barang. Kemudian ini dijadikan arang." Dengan cara itu orang punya materi elektroda berharga murah. Ini teknik tepat guna.

Sel bahan bakar mikrobiologis mengubah pandangan atas limbah secara radikal. Karena sel bahan bakar ini menghasilkan energi dari limbah dan membersikannya. Tidak hanya di toilet di rumah, melaikan juga di instalasi penjernihan air.