Bagaimana kita dapat mengubah dinginnya luar angkasa menjadi sumber daya alam yang dapat diperbarui
-
0:02 - 0:03Setiap musim panas semasa kecil saya,
-
0:03 - 0:07saya pergi dari rumah saya di Kanada
untuk menjenguk kakek nenek saya -
0:07 - 0:09di Mumbai, India.
-
0:09 - 0:12Musim panas di Kanada cukup sejuk --
-
0:12 - 0:16sekitar 22 derajat Celcius
atau 72 derajat Farenheit -
0:16 - 0:19ini musim panas yang biasa,
dan tidak terlalu panas -
0:19 - 0:22Sedangkan Mumbai,
adalah tempat yang panas dan lembab -
0:22 - 0:26sekitar 30-an Celcius
atau 90-an Farenheit. -
0:26 - 0:28Saat saya mendarat di Mumbai,
saya berpikir, -
0:28 - 0:32"Bagaimana orang bisa hidup, bekerja
atau tidur dalam cuaca seperti ini?" -
0:33 - 0:37Parahnya, kakek nenek
saya tidak memiliki pendingin ruangan. -
0:38 - 0:41Dan meskipun saya berusaha
sebisa mungkin, -
0:41 - 0:43Saya tidak berhasil membujuk
mereka untuk membelinya. -
0:44 - 0:47Tetapi kondisi berubah dan dengan cepat.
-
0:48 - 0:52Sistem pendingin saat ini
secara keseluruhan menyumbang 17 persen -
0:52 - 0:55dari listrik yang kita gunakan
di seluruh dunia. -
0:55 - 0:57Ini termasuk semuanya
dari pendingin ruangan -
0:57 - 1:00yang saya sangat inginkan
pada liburan musim panas saya -
1:00 - 1:04pada sistem pendingin yang membuat makanan
tetap baik dan dingin -
1:04 - 1:05di supermarket,
-
1:05 - 1:09hingga sistem skala industri yang menjaga
agar pusat data tetap bekerja. -
1:10 - 1:13Secara keseluruhan, sistem-sistem ini
menyumbang delapan persen -
1:13 - 1:15dari emisi gas rumah kaca secara global.
-
1:15 - 1:18Tapi, ini yang membuat saya gelisah
tiap malam -
1:18 - 1:22bahwa penggunaan energi untuk pendingin
bisa meningkat enam kali lipat pada 2050, -
1:22 - 1:27terutama penggunaan yang meningkat pada
negara-negara di Asia dan Afrika. -
1:27 - 1:29Saya menyaksikan ini secara langsung.
-
1:29 - 1:32Hampir setiap apartemen di sekitar
dan di tempat nenek saya -
1:32 - 1:34sekarang mempunyai pendingin ruangan.
-
1:34 - 1:37Dan itu, sungguh merupakan
hal yang baik -
1:37 - 1:40untuk kesehatan, kesejahteraan,
dan produktivitas -
1:40 - 1:43bagi orang yang hidup di iklim panas.
-
1:44 - 1:48Namun, salah satu hal paling
mengkhawatirkan tentang perubahan iklim -
1:48 - 1:50bahwa semakin panas planet kita,
-
1:50 - 1:53semakin kita butuh sistem pendingin --
-
1:53 - 1:57sistem yang menjadi penghasil besar
emisi gas rumah kaca. -
1:57 - 2:01Ini berpotensi menyebabkan
suatu umpan balik, -
2:01 - 2:02dengan sistem pendingin saja
-
2:02 - 2:05dapat menjadi penghasil emisi
gas rumah kaca terbesar -
2:05 - 2:06pada abad ini.
-
2:07 - 2:08Pada kasus terburuk,
-
2:08 - 2:12kita mungkin memerlukan lebih dari 10
triliun kWh listrik setiap tahun, -
2:12 - 2:14hanya untuk pendinginan pada tahun 2100.
-
2:15 - 2:18Itu setengah dari listrik kita
yang tersedia saat ini. -
2:18 - 2:20Hanya untuk sistem pendingin.
-
2:21 - 2:25Tetapi ini mungkin dapat mengarahkan
kita pada peluang yang besar. -
2:25 - 2:30Peningkatan efisiensi dari setiap
sistem pendingin sebesar 10 atau 20 persen -
2:30 - 2:34dapat berpengaruh besar
pada emisi gas rumah kaca kita, -
2:34 - 2:36saat ini dan di masa depan.
-
2:38 - 2:42Dan itu dapat mencegah kasus
umpan balik tersebut. -
2:43 - 2:47Saya adalah ilmuwan yang banyak
bekerja tentang cahaya dan panas. -
2:47 - 2:50Khususnya, bagaimana bahan baru
dapat mengubah aliran -
2:50 - 2:52dari unsur dasar alam ini
-
2:52 - 2:55dalam cara yang kami dulu kira mustahil.
-
2:55 - 2:58Seiring saya memahami
arti pendinginan, -
2:58 - 3:00selama liburan musim panas saya,
-
3:00 - 3:02saya bergairah mengerjakan masalah ini
-
3:02 - 3:06karena teka-teki intelektual yang
saya temui sekitar enam tahun yang lalu. -
3:07 - 3:13Bagaimana manusia zaman dulu
dapat membuat es di iklim gurun? -
3:14 - 3:17Ini adalah foto rumah es,
-
3:17 - 3:20juga bernama Yakhchal,
yang terletak di barat laut Iran. -
3:21 - 3:25Ada lusinan runtuhan seperti
ini di seluruh Iran, -
3:25 - 3:28dengan bukti dari bangunan yang
hampir sama di seluruh Timur Tengah -
3:28 - 3:30dan sampai ke Cina.
-
3:30 - 3:33Orang-orang yang membuat rumah es ini
berabad-abad yang lalu -
3:33 - 3:36akan menuangkan air ke kolam
yang Anda lihat di sisi kiri -
3:36 - 3:39pada sore hari,
saat matahari mulai tenggelam, -
3:39 - 3:41Lalu terjadi sesuatu yang menakjubkan.
-
3:41 - 3:44Meskipun suhu udara
mungkin di atas titik beku, -
3:44 - 3:48misal 5 derajat Celcius
atau 41 derajat Fahrenheit, -
3:48 - 3:49air tadi bisa membeku.
-
3:51 - 3:54Es yang dihasilkan lalu dikumpulkan
di pagi hari -
3:54 - 3:58dan disimpan untuk penggunaan
di gedung yang Anda lihat di sisi kanan. -
3:58 - 4:00begini terus dilakukan,
sepanjang musim panas. -
4:00 - 4:03Anda mungkin pernah
melihat sesuatu yang serupa -
4:03 - 4:06jika Anda perhatikan embun membeku
di tanah pada malam yang cerah, -
4:06 - 4:09bahkan saat suhu udaranya
jauh di atas titik beku. -
4:09 - 4:10Tunggu.
-
4:10 - 4:14Bagaimana air dapat membeku
jika suhu udara di atas titik beku? -
4:14 - 4:16Penguapan mungkin punya pengaruh,
-
4:16 - 4:20tetapi itu tidak cukup untuk
menyebabkan air menjadi es. -
4:20 - 4:22Pasti sesuatu yang lain membekukannya.
-
4:23 - 4:25Bayangkan kue yang didinginkan
dekat jendela. -
4:26 - 4:29Biar bisa dingin, panasnya harus
mengalir ke tempat yang lebih sejuk, -
4:29 - 4:31Tak lain, udara yang mengelilinginya.
-
4:32 - 4:34Meski tidak masuk akal kedengarannya,
-
4:35 - 4:40untuk kolam air itu, panasnya
sebenarnya mengalir ke luar angkasa. -
4:42 - 4:44Bagaimana bisa?
-
4:44 - 4:48Kolam air itu,
seperti kebanyakan bahan alami -
4:48 - 4:50mengirimkan panasnya sebagai cahaya.
-
4:51 - 4:53Konsep ini dinamakan radiasi termal.
-
4:54 - 4:58Sebenarnya, kita semua mengantarkan panas
sebagai cahaya inframerah sekarang -
4:58 - 5:00kepada satu sama lain dan sekeliling kita.
-
5:00 - 5:03Kita dapat menggambarkan ini
menggunakan kamera termal -
5:03 - 5:06dan gambar yang dihasilkan,
seperti yang saya tunjukkan sekarang. -
5:07 - 5:09Jadi kolam air itu
mengantarkan panasnya -
5:09 - 5:11ke atas menuju atmosfer.
-
5:11 - 5:13Atmosfer dan molekul di dalamnya
-
5:13 - 5:16menyerap sebagian panasnya itu
dan mengirimnya kembali. -
5:16 - 5:20Itu sebenarnya efek rumah kaca yang
bertanggungjawab atas perubahan iklim. -
5:20 - 5:23Tetapi ini adalah hal paling
penting untuk difahami, -
5:23 - 5:26Atmosfer kita tidak menyerap
semua panas itu. -
5:26 - 5:30Jika diserap semua, kita akan berada
di planet yang jauh lebih panas. -
5:30 - 5:32Pada panjang gelombang tertentu,
-
5:32 - 5:35khususnya di antara delapan dan 13 mikron,
-
5:35 - 5:39atmosfer kita mempunyai apa
yang disebut jendela transmisi. -
5:39 - 5:45Jendela ini memungkinkan sebagian panas
yang naik sebagai cahaya inframerah -
5:45 - 5:48untuk keluar secara efektif,
membawa panas kolam air. -
5:49 - 5:53Dan ia dapat pergi ke
tempat yang jauh lebih dingin. -
5:54 - 5:56Ke atmosfer atas yang dingin
-
5:56 - 5:57dan ke luar angkasa
-
5:57 - 6:01yang dinginnya dapat mencapai
minus 270 derajat Celcius, -
6:01 - 6:04atau minus 454 derajat Fahrenheit.
-
6:05 - 6:09Jadi kolam air itu dapat mengantarkan
panas ke langit yang lebih banyak -
6:09 - 6:10daripada yang dikembalikan oleh langit.
-
6:10 - 6:12Dan karena itu,
-
6:12 - 6:15kolam akan mendingin
di bawah suhu lingkungannya. -
6:16 - 6:20Efek ini dikenal dengan
pendinginan langit malam, -
6:20 - 6:21atau pendinginan radiatif.
-
6:21 - 6:25Dan ini sudah dipahami oleh
ilmuwan iklim dan ahli cuaca -
6:25 - 6:27sebagai fenomena alami
yang sangat penting. -
6:29 - 6:30Saat saya menemukan semua ini,
-
6:30 - 6:33yaitu saat akhir S3 saya di Stanford.
-
6:33 - 6:37Dan saya kagum dengan betapa
sederhana cara pendinginan -
6:38 - 6:39tetapi juga membingungkan.
-
6:39 - 6:41Mengapa kita tidak memanfaatkan ini?
-
6:43 - 6:46Nah, ilmuwan dan
insinyur telah meneliti ide ini -
6:46 - 6:47dalam puluhan tahun sebelumnya.
-
6:47 - 6:50Tetapi ada satu masalah besar.
-
6:51 - 6:54Dinamakan pendinginan langit malam
untuk suatu alasan. -
6:54 - 6:55Mengapa?
-
6:55 - 6:58Baik, ini hal kecil bernama matahari.
-
6:58 - 7:01Jadi, untuk permukaan yang
melakukan pendinginannya, -
7:01 - 7:03permukaannya harus menghadap langit.
-
7:03 - 7:04Dan di saat tengah siang hari,
-
7:04 - 7:08saat kita saat menginginkan
sesuatu yang dingin, -
7:08 - 7:11sayangnya, itu berarti Anda harus
menghadap ke matahari, -
7:11 - 7:12Dan matahari memanaskan banyak benda,
-
7:12 - 7:15cukup panas untuk sepenuhnya
menetralkan efek pendinginan ini. -
7:16 - 7:18Saya dan rekan-rekan
menghabiskan banyak waktu -
7:18 - 7:21memikirkan bagaimana kami
dapat menyusun bahan -
7:21 - 7:22pada skala panjang yang sangat kecil
-
7:22 - 7:26agar mereka dapat melakukan hal
yang baru dan berguna dengan cahaya -- -
7:26 - 7:29skala panjang yang lebih kecil dari
panjang gelombang cahaya sendiri. -
7:29 - 7:31Menggunakan pengetahuan dari bidang ini,
-
7:31 - 7:33yang bernama nanofotinik
atau riset metamaterial, -
7:33 - 7:37kami sadar ada jalan
yang ini bisa dilakukan pada siang hari -
7:37 - 7:38untuk pertama kalinya.
-
7:38 - 7:41Untuk melakukannya, saya mendesain
bahan optik multilayer -
7:41 - 7:43ditunjukkan dalam
gambar hasil mikroskop ini. -
7:43 - 7:46Ini 40 kali lebih tipis dari
rambut manusia umumnya. -
7:46 - 7:49Dan ini dapat melakukan dua hal
pada waktu yang sama. -
7:49 - 7:51Pertama, bisa mengeluarkan panas,
-
7:51 - 7:55dengan tepat di mana atmosfer kita
mengeluarkan panas. -
7:55 - 7:57Kami menyasar jendela ke luar angkasa.
-
7:57 - 8:01Hal kedua yang dapat dilakukannya adalah
menghindari pemanasan oleh matahari. -
8:01 - 8:03Ini cermin yang baik
terhadap cahaya matahari. -
8:04 - 8:07Pertama kali saya menguji ini
yaitu di atas atap kampus Stanford -
8:07 - 8:09yang saya tunjukkan di sini.
-
8:09 - 8:12Saya meletakkan alat
untuk beberapa saat, -
8:12 - 8:15dan saya melihatnya
setelah beberapa menit, -
8:15 - 8:18dan dalam beberapa detik,
saya tahu itu bekerja. -
8:18 - 8:19Bagaimana?
-
8:19 - 8:21Saya menyentuhnya, dan rasanya dingin
-
8:21 - 8:26(Tepuk tangan)
-
8:27 - 8:31Hanya untuk menegaskan seberapa aneh
dan berlawanan dengan intuisi ini: -
8:31 - 8:33bahan ini, dan bahan sepertinya,
-
8:33 - 8:36akan bertambah dingin, saat kita
mengeluarkannya dari tempat teduh -
8:36 - 8:38meskipun matahari bersinar di atasnya.
-
8:38 - 8:41Saya menunjukkan data di sini
dari percobaan pertama kami, -
8:41 - 8:44ketika bahan itu bertahan
lebih dari lima derajat Celcius -
8:44 - 8:47atau sembilan derajat Farenheit,
lebih dingin daripada suhu udara -
8:47 - 8:50meskipun matahari bersinar
tepat di atasnya. -
8:51 - 8:54Metode pembuatan yang kami gunakan
untuk membuat bahan ini -
8:54 - 8:57sudah ada pada skala volume besar.
-
8:57 - 8:58Jadi saya sangat gembira,
-
8:58 - 9:01karena kami tidak hanya
membuat sesuatu yang keren -
9:01 - 9:07tapi juga kesempatan melakukan sesuatu
yang nyata dan berguna. -
9:07 - 9:09Itu membawa saya ke
pertanyaan besar berikutnya. -
9:09 - 9:12Bagaimana kita dapat menghemat
energi dengan ide ini? -
9:12 - 9:15Kami percaya cara paling langsung untuk
menghemat energi dengan teknologi ini -
9:15 - 9:17adalah peningkatan efisiensi
-
9:17 - 9:20untuk sistem pendingin ruangan
dan pendinginan makanan. -
9:20 - 9:23Untuk melakukan ini,
kami bangun panel pendingin cairan. -
9:23 - 9:25seperti yang ditunjukkan di sini.
-
9:25 - 9:27Bentuk panel ini seperti
pemanas air tenaga surya, -
9:27 - 9:30tetapi melakukan hal sebaliknya --
airnya didinginkan, secara pasif, -
9:30 - 9:32menggunakan bahan khusus ini.
-
9:32 - 9:35Panel ini kemudian dapat
digabungkan dengan bagian -
9:35 - 9:38yang hampir semua sistem pendinginan
memilikinya yaitu kondensator -
9:38 - 9:40untuk meningkatkan efisiensi
sistem tersebut. -
9:40 - 9:43Start-up kami, bernama SkyCool Systems,
-
9:43 - 9:47baru saja menyelesaikan percobaan lapangan
di Davis, California. -
9:47 - 9:49Dalam demonstrasi itu,
-
9:49 - 9:52kami menunjukkan bahwa
kami dapat meningkatkan efisiensi -
9:52 - 9:54sebanyak 12 persen di lapangan.
-
9:55 - 9:57Satu atau dua tahun berikutnya,
-
9:57 - 10:01saya sangat gembira karena ini
meluncur pada skala komersial pertama kali -
10:01 - 10:04dalam pasar sistem pendinginan.
-
10:04 - 10:08Ke depannya, kami mungkin
dapat menggabungkan panel ini -
10:08 - 10:11dengan sistem pendinginan
yang lebih efisien -
10:11 - 10:14untuk mengurangi penggunaan
energinya sebanyak dua per tiga. -
10:14 - 10:18Dan akhirnya, kami mungkin dapat
membangun sistem pendinginan -
10:18 - 10:20yang tidak memerlukan listrik sama sekali.
-
10:21 - 10:22Sebagai langkah pertamanya,
-
10:23 - 10:24saya dan rekan-rekan saya di Stanford
-
10:24 - 10:27telah menunjukkan bahwa Anda
dapat mempertahankan -
10:27 - 10:31sesuatu lebih dari 42 derajat
Celcius di bawah suhu udara -
10:31 - 10:33dengan teknik yang lebih baik.
-
10:33 - 10:34Terima kasih.
-
10:34 - 10:38(Tepuk tangan)
-
10:39 - 10:40Jadi bayangkan --
-
10:40 - 10:44sesuatu yang ada di bawah titik beku
di siang hari yang panas. -
10:46 - 10:50Jadi, saya sangat senang bisa melakukan
sesuatu untuk pendinginan, -
10:50 - 10:54tapi saya kira, ada banya hal
yang masih perlu dilakukan. -
10:54 - 10:57Sebagai ilmuwan, saya tertarik pada
kesempatan yang lebih besar -
10:57 - 10:59yang saya percaya karya ini menarik.
-
11:00 - 11:03Kita dapat menggunakan gelap dan dinginnya
luar angkasa -
11:03 - 11:05untuk meningkatkan efisiensi
-
11:05 - 11:08dari setiap proses yang terkait
dengan energi di bumi. -
11:09 - 11:13Salah satu proses yang ingin
saya soroti adalah sel surya. -
11:13 - 11:14Mereka memanas di bawah matahari
-
11:14 - 11:17dan semakin panasnya,
mereka menjadi kurang efisien. -
11:17 - 11:21Tahun 2015, kami menunjukkan bahwa dengan
mempertimbangkan jenis mikrostruktur -
11:21 - 11:23di atas sel surya,
-
11:23 - 11:26kami dapat lebih memanfaatkan
efek pendingan ini -
11:26 - 11:29untuk menjaga sel surya
pada suhu lebih rendah secara pasif. -
11:29 - 11:32Hal ini bisa membuat sel surya
bekerja lebih efisien. -
11:33 - 11:35Kami sedang menyelidiki
kesempatan ini lebih lanjut. -
11:35 - 11:39Kami sedang meneliti apakah kami dapat
menggunakan dinginnya luar angkasa -
11:39 - 11:41untuk membantu dengan penghematan air.
-
11:41 - 11:44Atau mungkin dengan
skenario yang tak terduga. -
11:44 - 11:48Mungkin kita dapat menghasilkan listrik
secara langsung dengan dingin ini. -
11:49 - 11:51Ada perbedaan suhu yang besar
di antara kita di Bumi dan -
11:51 - 11:53dinginnya luar angkasa.
-
11:53 - 11:55Perbedaan itu, secara konsep,
-
11:55 - 11:58dapat digunakan untuk menggerakkan
sesuatu bernama mesin panas -
11:58 - 12:00untuk menghasilkan listrik.
-
12:00 - 12:04Bisakah kita membuat
alat penghasil listrik malam hari -
12:04 - 12:06yang bisa menghasilkan
jumlah listrik yang cukup -
12:06 - 12:08saat sel surya tidak bekerja?
-
12:08 - 12:10Bisakah kita membuat
cahaya dari kegelapan? -
12:12 - 12:16Hal utamanya yaitu
kemampuan untuk mengelola -
12:16 - 12:19radiasi termal yang ada di sekitar kita.
-
12:19 - 12:22Kita senantiasa bermandikan
cahaya inframerah; -
12:23 - 12:25jika kita dapat memanfaatkan
sesuai keinginan kita, -
12:25 - 12:28kita dapat mengubah aliran
panas dan energi -
12:28 - 12:31yang kita serap setiap hari.
-
12:31 - 12:35Kemampuan ini, digabung dengan
gelap dan dinginnya luar angkasa -
12:35 - 12:38menunjukkan masa depan tempat kita,
sebagai suatu peradaban -
12:38 - 12:43mungkin dapat mengelola jejak
energi kita dengan lebih bijak -
12:43 - 12:45pada skala terbesar.
-
12:46 - 12:48Saat kita menghadapi perubahan iklim,
-
12:48 - 12:51saya percaya bahwa mempunyai kemampuan ini
-
12:51 - 12:53akan sangat bermanfaat.
-
12:53 - 12:57Berikutnya, saat Anda jalan-jalan di luar.
-
12:57 - 13:03Ya, kagumilah pentingnya matahari
terhadap kehidupan di bumi, -
13:03 - 13:08tetapi jangan lupa bahwa bagian
langit lainnya juga bermanfaat. -
13:09 - 13:10Terima kasih.
-
13:10 - 13:14(Tepuk tangan)
- Title:
- Bagaimana kita dapat mengubah dinginnya luar angkasa menjadi sumber daya alam yang dapat diperbarui
- Speaker:
- Aaswath Raman
- Description:
-
Bagaimana jika kita dapat menggunakan kegelapan dingin luar angkasa untuk mendinginkan bangunan di bumi? Dalam permbicaraan yang keren ini, Aaswath Raman menceritakan tentang teknologi yang beliau kembangkan untuk memanfaatkan "pendinginan malam hari" -- fenomena natural di mana cahaya inframerah keluar dari bumi dan pergi ke luar angkasa, membawa panas dengannya -- yang dapat mengurangi energi yang digunakan oleh sistem pendingin kita secara drastis. Pelajarilah lebih lanjut tentang bagaimana pendekatan ini dapat mengarahkan kita ke masa depan di mana kita dapat menggunakan energi alam semesta dengan bijak.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:30
Ade Indarta approved Indonesian subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Ade Indarta edited Indonesian subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Sarmoko Sarmoko accepted Indonesian subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Sarmoko Sarmoko edited Indonesian subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Sarmoko Sarmoko edited Indonesian subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Sarmoko Sarmoko edited Indonesian subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Zahra Wijaya edited Indonesian subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Zahra Wijaya edited Indonesian subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource |