Read Time:3 Minute, 40 Second

Gas yang digunakan secara luas yang saat ini kini diproduksi dari bahan bakar fosil dapat dibuat oleh ‘daun buatan’ yang hanya menggunakan sinar matahari, karbon dioksida dan air, dan yang pada akhirnya dapat digunakan untuk mengembangkan bahan bakar cair alternatif yang berkelanjutan untuk bahan bakar.

Dalam situs sciencedaily.com (21/10/2019), Perangkat netral karbon menetapkan patokan baru di bidang bahan bakar matahari, setelah para peneliti di University of Cambridge, Inggris, menunjukkan bahwa ia dapat langsung memproduksi gas – yang disebut syngas – dengan cara yang berkelanjutan dan sederhana.

Daripada menggunakan bahan bakar fosil, daun buatan ini ditenagai oleh sinar matahari, meskipun masih bekerja secara efisien pada hari-hari mendung dan mendung. Dan tidak seperti proses industri saat ini untuk memproduksi syngas, daun tidak melepaskan karbon dioksida tambahan ke atmosfer. Hasilnya dilaporkan dalam jurnal Nature Materials.

Syngas saat ini dibuat dari campuran hidrogen dan karbon monoksida, dan digunakan untuk menghasilkan berbagai komoditas, seperti bahan bakar, farmasi, plastik, dan pupuk.

“Anda mungkin tidak pernah mendengar tentang syngas itu sendiri tetapi setiap hari, Anda mengonsumsi produk yang dibuat menggunakannya. Mampu memproduksinya secara berkelanjutan akan menjadi langkah penting dalam menutup siklus karbon global dan membangun industri bahan kimia dan bahan bakar yang berkelanjutan,” kata Profesor Erwin Reisner dari Departemen Kimia Cambridge, yang telah menghabiskan tujuh tahun bekerja untuk meneliti ini.

Perangkat yang diproduksi Reisner dan koleganya terinspirasi oleh fotosintesis – proses alami dimana tanaman menggunakan energi dari sinar matahari untuk mengubah karbon dioksida menjadi makanan.

Pada daun buatan, dua penyerap cahaya, mirip dengan molekul pada tanaman yang memanen sinar matahari, dikombinasikan dengan katalis yang terbuat dari unsur alami kobalt yang berlimpah.

Ketika perangkat direndam dalam air, satu penyerap cahaya menggunakan katalis untuk menghasilkan oksigen. Yang lain melakukan reaksi kimia yang mengurangi karbon dioksida dan air menjadi karbon monoksida dan hidrogen, membentuk campuran syngas.

Sebagai bonus tambahan, para peneliti menemukan bahwa peredam cahaya mereka bekerja bahkan di bawah tingkat rendah sinar matahari pada hari hujan atau mendung.

“Ini berarti Anda tidak dibatasi untuk menggunakan teknologi ini hanya di negara-negara hangat, atau hanya mengoperasikan proses selama bulan-bulan musim panas,” kata mahasiswa PhD Virgil Andrei, penulis pertama makalah ini. “Kamu bisa menggunakannya dari fajar hingga senja, di mana pun di dunia.”

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Christian Doppler untuk Kimia SynGas Berkelanjutan di Departemen Kimia Universitas. Itu didanai bersama oleh pemerintah Austria dan perusahaan petrokimia Austria OMV, yang mencari cara untuk membuat bisnisnya lebih berkelanjutan.

“OMV telah menjadi pendukung setia Laboratorium Christian Doppler selama tujuh tahun terakhir. Penelitian mendasar tim untuk menghasilkan syngas sebagai dasar untuk bahan bakar cair dengan cara netral karbon adalah terobosan baru,” kata Michael-Dieter Ulbrich, Penasihat Senior di OMV.

Perangkat ‘daun buatan’ lain juga telah dikembangkan, tetapi ini biasanya hanya menghasilkan hidrogen. Para peneliti Cambridge mengatakan alasan mereka mampu membuat syngas secara berkelanjutan adalah berkat kombinasi bahan dan katalis yang mereka gunakan.

Ini termasuk peredam cahaya perovskit yang canggih, yang memberikan photovoltage dan arus listrik yang tinggi untuk memberi daya pada reaksi kimia dimana karbon dioksida direduksi menjadi karbon monoksida, dibandingkan dengan peredam cahaya yang terbuat dari bahan yang sensitif terhadap silikon atau zat warna. Para peneliti juga menggunakan kobal sebagai katalis molekuler mereka, bukan platinum atau perak. Cobalt tidak hanya berbiaya lebih rendah, tetapi lebih baik dalam menghasilkan karbon monoksida daripada katalis lainnya.

Tim ini sekarang mencari cara untuk menggunakan teknologinya untuk menghasilkan bahan bakar cair alternatif selain bensin.

Syngas sudah digunakan sebagai blok bangunan dalam produksi bahan bakar cair. “Apa yang ingin kami lakukan selanjutnya, alih-alih pertama-tama membuat syngas dan kemudian mengubahnya menjadi bahan bakar cair, adalah membuat bahan bakar cair dalam satu langkah dari karbon dioksida dan air,” kata Reisner, yang juga merupakan anggota St John’s Perguruan tinggi.

Meskipun kemajuan besar sedang dibuat dalam menghasilkan listrik dari sumber energi terbarukan seperti tenaga angin dan fotovoltaik, Reisner mengatakan pengembangan bensin sintetis sangat penting, karena listrik saat ini hanya dapat memenuhi sekitar 25% dari total permintaan energi global kita. “Ada permintaan besar untuk bahan bakar cair untuk menggerakkan transportasi berat, pengiriman, dan penerbangan secara berkelanjutan,” katanya.

“Kami bertujuan menciptakan produk yang berkelanjutan seperti etanol, yang dapat digunakan sebagai bahan bakar,” kata Andrei.

“Sangat sulit untuk memproduksinya dalam satu langkah dari sinar matahari menggunakan reaksi reduksi karbon dioksida. Tetapi kami yakin bahwa kami akan menuju ke arah yang benar, dan bahwa kami memiliki katalis yang tepat, jadi kami percaya kami akan dapat menghasilkan perangkat yang dapat menunjukkan proses ini dalam waktu dekat. ” (sgh)

Happy
Happy
0 %
Sad
Sad
0 %
Excited
Excited
0 %
Sleepy
Sleepy
0 %
Angry
Angry
0 %
Surprise
Surprise
0 %
Hindari Makanan-Minuman Berkafein Tinggi Saat Hamil Previous post Preeklampsia Sebentar Lagi Bisa Dideteksi Dini
Salah satu proyek infrastruktur Indonesia-Cina Next post Riset Morgan Stanley: Stimulus Domestik Tekan Faktor Eksternal