Dalam era transisi menuju energi berkelanjutan, efisiensi dan pemanfaatan sumber daya menjadi kunci utama. Salah satu tantangan besar yang sering terabaikan adalah energi panas terbuang (waste heat), terutama dari aktivitas domestik seperti memasak. Dapur modern, yang menjadi pusat aktivitas rumah tangga maupun industri kuliner, menghasilkan panas signifikan yang selama ini hanya dilepaskan ke lingkungan tanpa dimanfaatkan. Penelitian ini menawarkan solusi inovatif melalui penerapan thermoelectric generator (TEG), yaitu teknologi yang mampu mengubah panas buangan menjadi energi listrik bersih tanpa memerlukan bahan bakar tambahan.
Studi ini mengembangkan dan mengoptimalkan sistem TEG pada kitchen hood dengan menggunakan pendekatan numerik berbasis ANSYS. Sistem dirancang dalam konfigurasi cross-flow, di mana udara panas dari aktivitas memasak berperan sebagai sumber panas, sementara udara luar berfungsi sebagai pendingin. Berbagai kombinasi jumlah tahap (staging) dan material semikonduktor dikaji untuk memperoleh efisiensi konversiterbaik.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa desain dua tahap dengan material Bismuth Telluride (BiTe) menghasilkan performa paling optimal dengan daya keluaran sebesar 10,74 W untuk modul berukuran 40 × 40 mm. Apabila diterapkan secara penuh pada satu kitchen hood yang terdiri dari 600 modul, sistem ini mampu menghasilkan daya hingga 6,104 kW. Temuan ini menegaskan bahwa desain termal yang efisien serta pemilihan material yang tepat berperan penting dalam meningkatkan efektivitas konversi energi.
Penelitian ini menunjukkan potensi nyata transformasi waste heat menjadi energi terbarukan yang berdaya guna melalui penerapan sistem TEG yang teroptimasi. Dengan desain yang efisien, teknologi ini tidak hanya mendukung efisiensi energi di sektor bangunan, tetapi juga berkontribusi pada pengurangan emisi karbon dan ketergantungan terhadap sumber energi fosil. Implementasi sistem TEG pada kitchen hood mencerminkan langkah kecil namun strategis dalam mewujudkan konsep bangunan hijau (green building) dan ekosistem energi berkelanjutan. Dengan demikian, penelitian ini memperkuat posisi thermoelectric technology sebagai salah satu solusi praktis dalam mendukung agenda global menuju energi bersih dan keberlanjutan lingkungan.
Penulis: Dr. Rezi Delfianti
Detail tulisan ini dapat dilihat di: https://scholar.unair.ac.id/en/publications/thermoelectric-system-optimization-for-waste-heat-energy-recovery/
