Mengenal lebih jauh mengenai matahari buatan.
Apakah kalian pernah mendengar bahwa China telah berhasil membuat Matahari Buatan atau Artificial Sun dari reaksi fusi nukril? Tapi apakah kalian tahu kenapa China sampai membuat Matahari Buatan? Memangnya Matahari sungguhan gak cukup panas untuk membuat Bumi jadi kepanasan? Bukan... bukan alasan itu mengapa China sampai membuat Matahari Buatan, tapi karena Matahari adalah sumber energi yang sangat besar.
Untuk penjelasan lengkapnya, silahkan lanjutkan membaca artikel ini sampai habis.
Apa itu Marahari Buatan?
Sebenarnya China memang sudah mulai bereksperimen tentang Matahari Buatan sejak tahun 2006. Di tahun itu, para ilmuwan China mulai membuat mesin reaktor yang diberi nama Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) dengan tinggi 11 meter, diameter 8 meter, dan berat 400 ton.
Lalu pada tahun 2018, tim yang berasal dari Hefei Institutes of Physical Science of the Chinese Academy of Sciences memberi pengumuman bahwa mesin reaktor EAST yang mereka buat itu sudah mencapai suhu 100 juta derajat Celcius.
Kemudian mesin EAST ini mulai disebut sebagai “matahari buatan”, karena berhasil meniru bagaimana proses matahari menghasilkan energi. Bahkan, panasnya yang mencapai 100 juta derajat Celcius ini enam kali lebih panas dari pada suhu inti matahari asli yaitu hanya sekitar 15 juta derajat Celcius. Alasan dibuat mesin reaktor ini untuk mengubah Hidrogen menjadi energi hijau yang hemat biaya dan lebih ramah lingkungan.
Setelah yakin matahari buatan mereka hampir sempurna, matahari dari China resmi dinyalakan untuk pertama kalinya pada 7 Desember 2020 di Chengdu, China.
Bagaimana Matahari Buatan dibuat?
Matahari buatan ini meniru reaksi fusi nukril yang menggerakan Matahari asli, yang menggunakan gas Tritium dan Deuterium yang terkandung dalam Hidrogen sebagai bahan bakarnya.
Untuk penjelasan lebih lanjut mengenai Deuterium dan Tritium, bisa baca di sini.
Fusi nuklir adalah reaksi di mana dua atau lebih inti atom digabungkan untuk membentuk satu atau lebih inti atom yang berbeda dan partikel subatomik (neutron atau proton). Reaksi ini melepaskan tingkat energi yang sangat tinggi tanpa menghasilkan limbah nuklir dalam jumlah besar.
Untuk mencapai reaksi fusi, tabung Tokamak dipanaskan dengan suhu sebesar 1 miliar derajat Celcius atau 10 pangkat 9 derajat Celcius. Setelah digunakan menghasilkan energi panas itu, tabung silinder berbentuk donat tersebut perlu didinginkan untuk bisa digunakan kembali.
Untuk menjaga energi tersebut tetap berada dalam wadah, lapisan dalam Tokamak memanfaatkan gaya magnet berupa pertemuan dua kutub positif sehingga menghasilkan energi tolak-menolak.
Dengan memanfaatkan gaya magnet, plasma yang sudah tercipta bisa tergantung di tengah tabung yang berbentuk donat tersebut. Sehingga panas dipastikan tidak akan menyentuh tabung dan minim risiko kebocoran.
Saat ini, tenaga nuklir diperoleh dalam bentuk fisi, suatu proses yang bertentangan dengan fusi (energi dihasilkan dengan membagi inti atom yang berat menjadi dua atau lebih inti atom yang lebih ringan). Fisi lebih mudah dicapai, tetapi menghasilkan pemborosan. Fusi adalah penggabungan, sedangkan Fisi adalah pemisahan untuk penjelasan lebih sederhananya.
Selain itu, unsur Tritium dan Deuterium yang digunakan adalah gas berlimpah di Bumi, bersih, dan memiliki produk limbah yang minimal. Jadi tentu Matahari Buatan ini menjadi lebih ramah lingkungan dari pada tenaga Nukril lainnya.
Apa manfaat atau kegunaan dari Matahari Buatan?
Lalu apa sih sebenarnya manfaat dari Matahari Buatan ini? Apakah Matahari Buatan ini memang penting bagi kehidupan manusia? Jawabannya ada di bagian bawah ini.
Inilah manfaat dan kegunaan dari Matahari Buatan :
1. Menyediakan Energi yang melimpah.
Seperti yang sudah dijelaskan di atas, Matahari Buatan menggunakan Tritium dan Deuterium sebagai bahan bakarnya. Karena berasal dari alam, sejatinya ada banyak bahan bakar fusi untuk kebutuhan energi di bumi. Bahan bakar fusi juga bisa menopang kebutuhan energi di bumi ini selama ratusan juta tahun.
Deuterium misalnya yang bisa dengan mudah didapat di permukaan tanah. Sementara isotop Hidrogen lainnya, Tritium dapat diekstraksi dari air laut.
Selain itu, reaksi fusi juga menyediakan energi empat miliar kali lebih banyak dari energi hasil reaksi kimia. Contoh energi yang didapat dari reaksi kimia adalah bahan bakar fosil dengan membakar batu bara dan minyak bumi dan gas alam. Energi yang dihasilkan reaksi fusi juga empat kali lebih besar dari reaksi fisi yang dihasilkan reaktor nuklir saat ini.
2. Tidak akan diganggu oleh cuaca.
Fusi dapat menghasilkan energi tanpa perlu khawatir dipengaruhi oleh cuaca. Selama di wilayah tersebut tersedia unsur Hidrogen, maka reaksi fusi dapat dilakukan.
Beberapa pembangkit listrik ramah lingkungan lain terkadang dipengaruhi cuaca untuk membuat energi, misal pembangkit tenaga angin, tenaga surya, dan air.
Ia juga aman dan tidak menghasilkan polusi, sehingga pembangkit listrik reaksi fusi bisa ditempatkan di mana saja. Tidak seperti pembangkit lain yang harus ditempatkan di lokasi tertentu, misal pembangkit tenaga angin mesti diletakkan di lokasi yang memiliki kecepatan angin tertentu.
3. Bebas Polusi.
Seperti yang sibutkan di atas, Matahari Buatan ini tidak menghasilkan polusi. Tim peneliti Tokamak yang tergabung dalam Reaktor Termonuklir Internasional (ITER) mengatakan, Fusi tidak mengeluarkan racun seperti karbondioksida (CO2), atau gas rumah kaca lainnya yang merusak atmosfer.
Karena fusi tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca, sehingga proses pembentukan energi nuklir ini ramah lingkungan. Ia hanya mengeluarkan zat buangan berupa helium, unsur kimia ini berbentuk gas dan tidak berbahaya.
Selain itu, proses fusi tidak membutuhkan lahan yang besar untuk pengoperasiannya. Berbeda dengan teknologi pembentuk energi buatan lainnya, seperti PLTA atau PLTN yang membutuhkan lahan luas.
4. Bahan energi yang bisa diambil dari alam.
Karena proses fusi menggunakan unsur ringan Deuterium dan Tritium yang terkandung dalam hidrogen, sehingga aman digunakan. Unsur ini juga ada di sekitar manusia, dan banyak terkandung dalam air laut dan permukaan tanah.
5. Kemungkinan bocor minim.
Reaksi fusi pada dasarnya aman dan kemungkinan kebocoran sangat minim. Adapun limbah dari kebocoran yang dihasilkan memiliki waktu peleburan yang lebih singkat. Seperti Deuterium dan Tritium yang memiliki waktu paruh 12,3 tahun.
ITER juga menyebut kecelakaan nuklir seperti Fukushima tidak mungkin terjadi dalam perangkat Tokamak.
Sebabnya, jika terjadi gangguan, plasma yang sudah terbentuk di dalam tabung akan mendingin dengan sendirinya dan reaksi akan terhenti. Ia juga tidak menimbulkan reaksi berantai yang ketika terhenti seperti dalam proses fisi.
Kemungkinan terburuk yang bisa disebabkan oleh Matahari Buatan kalau bocor.
Meski kemungkinan bocornya minim, tapi apakah ada resiko yang terjadi, jika Matahari Buatan ini sampai bocor? Tentu saja ada, segala sesuatu memiliki dampak dan resiko, termasuk Matahari Buatan ini. Jika panas dari Matahari Buatan ini sampai bocor, maka Bumi bisa meleleh dibuatnya.
Meskipun begitu, dampak dari kebocoran reaksi fusi tidak akan sebanyak reaksi fisi. Karena ketika reaktor fusi nuklir mengalami masalah saat beroperasi, alatnya langsung berhenti. Beda sama reaktor fisi yang alatnya bakal terus beroperasi walaupun mengalami masalah.
Proses fusi sendiri menggabungkan unsur ringan sehingga menjadi unsur yang lebih berat. Sementara proses fisi dalam pembentukan energi nuklir memecah atom menjadi beberapa bagian.
Proses yang kedua ini, lebih berbahaya sebab reaksi yang dihasilkan tidak akan pernah berhenti. Sementara reaksi fusi yang digunakan dalam HL-2M Tokamak lebih minim risiko. Sebab, jika terjadi kebocoran, yang keluar adalah unsur ringan.
Unsur yang mungkin berbahaya adalah limbah tritium yang digunakan untuk menciptakan plasma panas. Namun tritium memiliki waktu paruh atau waktu peluruhan yang singkat, selama 12,3 tahun.
Itulah yang bisa saya jelaskan mengenai Matahari Buatan ini dan manfaatnya bagi kehidupan manusia, semoga kalian sekarang bisa mengerti kenapa matahari buatan ini penting sebagai sumber energi, bukan sebagai alat untuk memanaskan bumi.
Sampai berjumpa di artikel lainnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar