Lumut Jadi Sumber Listrik

Bio-Photovoltaic (BPV). Sistem BPV memanfaatkan sinergi alami antara proses fotosintesis tanaman lumut dan aktivitas metabolisme bakteri di dalam tanah untuk menghasilkan energi listrik secara berkelanjutan tanpa menghasilkan emisi karbon.

Proses pembentukan listrik pada sistem Bio-Photovoltaic (BPV) diawali dari kemampuan lumut untuk melakukan fotosintesis dengan sinar matahari dan karbon dioksida. Hasil dari fotosintesis ini tidak hanya digunakan untuk pertumbuhan lumut itu sendiri, tetapi sebagian di antaranya dikeluarkan melalui jaringan akar ke dalam tanah berupa senyawa organik yang disebut eksudat akar, seperti gula dan asam asetat.

Senyawa organik yang dilepaskan lumut tersebut menjadi sumber makanan bagi bakteri yang hidup di lingkungan tanah yang minim oksigen. Saat bakteri mencerna dan mengoksidasi senyawa organik ini, mereka memecahnya dan melepaskan ion proton serta elektron bebas ke lingkungan sekitarnya.

Elektron bebas hasil metabolisme bakteri tersebut kemudian ditangkap oleh jaringan media tanam konduktif yang diperkaya dengan campuran serbuk karbon aktif dan dikumpulkan oleh jaring stainless steel bawah yang bertindak sebagai anoda. Akibat adanya perbedaan potensial elektrokimia, elektron mengalir melalui sirkuit kabel luar menuju jaring atas yang difungsikan sebagai katoda, sehingga menghasilkan arus listrik yang dapat dimanfaatkan. Sementara itu, ion proton (H+) berpindah secara alami menembus ketebalan media tanah menuju katoda. Di permukaan katoda yang terbuka ke udara bebas, elektron, proton, dan oksigen bereaksi kembali (rekombinasi) untuk membentuk molekul air (H2O), sehingga menutup sirkuit reaksi bio-elektrokimia ini secara sempurna dan ramah lingkungan.

Secara keseluruhan, mekanisme ini membuktikan bahwa kombinasi fotosintesis lumut dan aktivitas biokimia bakteri tanah dapat menghasilkan energi listrik terbarukan secara berkelanjutan. Melalui siklus bio-elektrokimia yang tertutup dan ramah lingkungan ini, aliran elektron yang dihasilkan dari proses alamiah tanah mampu dimanfaatkan sebagai sumber daya energi bersih tanpa menghasilkan limbah berbahaya.