Ubah Panas Terbuang Jadi Listrik, Dr. Erik Bhekti Tawarkan Solusi Energi Bersih Masa Depan

Semarang (USMNEWS) – Di tengah percepatan transisi menuju energi bersih, panas sisa dari berbagai aktivitas industri mulai dipandang sebagai sumber energi alternatif yang belum banyak dimanfaatkan. Mulai dari mesin pabrik, pembangkit listrik, hingga kendaraan bermotor, seluruhnya menghasilkan panas yang selama ini terbuang ke lingkungan.

Riset yang dilakukan Dr. Erik Bhekti Yutomo menyoroti potensi tin selenide (SnSe), material semikonduktor yang mampu mengubah perbedaan suhu menjadi energi listrik secara langsung. Teknologi ini membuka peluang pemanfaatan panas terbuang tanpa komponen bergerak.

Indonesia memiliki posisi strategis dalam pengembangan material tersebut. Sebagai salah satu produsen timah terbesar di dunia dengan produksi sekitar 52 ribu ton pada 2023 serta status sebagai mineral kritis nasional, timah dinilai memiliki nilai strategis dalam pengembangan teknologi energi masa depan, tidak hanya sebagai komoditas ekspor bahan mentah.

Secara prinsip, teknologi termoelektrik bekerja melalui perbedaan suhu yang menghasilkan aliran muatan listrik atau Seebeck effect. Sebaliknya, ketika dialiri arus listrik, material ini dapat berfungsi sebagai pendingin melalui Peltier effect. Efisiensi material diukur melalui figure of merit (zT), dengan nilai yang lebih tinggi menunjukkan kemampuan konversi energi yang lebih optimal.

Dalam satu dekade terakhir, SnSe menjadi perhatian karena memiliki sifat ramah lingkungan tanpa kandungan timbal, konduktivitas panas sangat rendah, serta performa listrik yang mendukung konversi energi. Sejumlah penelitian melaporkan peningkatan nilai zT yang signifikan, termasuk pada bentuk polikristalin yang lebih memungkinkan untuk produksi skala besar melalui rekayasa material seperti pengaturan doping dan pengurangan pengotor.

Dalam penelitiannya, Dr. Erik menggunakan pendekatan komputasi material berbasis density functional theory (DFT) untuk mempercepat proses desain. Melalui simulasi, berbagai kondisi seperti variasi doping, tekanan, dan perubahan struktur dapat diuji sebelum dilakukan eksperimen di laboratorium.

“Keunggulan SnSe ada pada sifat alaminya. Atom-atomnya bergetar dengan cara yang menghambat aliran panas sehingga panas sulit berpindah, tetapi listrik tetap dapat mengalir dengan baik. Melalui simulasi komputer, kami bisa menguji berbagai kemungkinan seperti penambahan unsur atau tekanan untuk meningkatkan performanya sebelum dibuat secara langsung,” ujar Dr. Erik Bhekti Yutomo.

Lebih jauh, ia menekankan bahwa peluang SnSe tidak hanya pada teknologi pemanen panas, tetapi juga pada penguatan hilirisasi mineral di dalam negeri. Integrasi antara pasokan timah nasional dan pengolahan selenium yang umumnya berasal dari produk samping pemurnian logam dinilai dapat memperkuat kemandirian bahan baku teknologi energi.

Secara global, selenium banyak diperoleh dari proses pemurnian tembaga sehingga kolaborasi antara industri smelter dan lembaga riset menjadi penting untuk membangun rantai pasok yang berkelanjutan. Kondisi ini membuka peluang bagi Indonesia untuk tidak hanya menjadi pengguna teknologi, tetapi juga bagian dari penyedia material inti dalam ekosistem energi bersih dunia.

Ke depan, penguatan ekosistem riset menjadi kunci, mulai dari pendanaan, fasilitas karakterisasi material, hingga kolaborasi kampus dan industri. Pengembangan prototipe perangkat termoelektrik berbasis SnSe dinilai dapat menjadi langkah awal menuju implementasi di sektor industri.

Dengan potensi sumber daya mineral yang besar serta arah kebijakan hilirisasi yang semakin kuat, Indonesia dinilai memiliki peluang untuk berperan lebih jauh dalam pengembangan teknologi energi bersih berbasis material maju.