Tim Penelitian Illinois telah sukses menanggulangi satu tantangan mayor menjadi teknologi yang menjanjikan yang secara simultan mengurangi karbon dioksida dalam atmosfer dan menghasilkan bahan bakar.
Prof. Paul Kenis dari Teknik Kimia dan Biologi, University of Illinois dan rekannya menggabungkan diri dengan para peneliti di Dioxide Materials, perusahaan yang baru mulai memproduksi katalis yang meningkatkan fotosintesis buatan. Perusahaan tersebut, di University Research Park yang didirikan Richard Masel, Profesor bidang teknik kimia.
Fotosintesis buatan merupakan proses mengubah gas karbon dioksida menjadi karbon yang berguna – berdasarkan kimia, kebanyakan bahan bakar khusus atau campuran lain biasanya berasal dari petroleum.
Pada tanaman, fotosintesis menggunakan energi solar untuk merubah karbon dioksida dan air menjadi gula dan hidrokarbon lainnya. Bio-fuel merupakan hasil penyulingan dari gula yang diekstrak dari hasil pertanian misalnya jagung. Bagaimanaun, dalam fotosintesis buatan, sel elektro kimia menggunakan energi dari kolektor surya atau turbin angin untuk mengubah CO2 menjadi bahan bakar karbon yang sederhana seperti asam format atau methanol, yang lebih jauh disuling untuk membuat etanol dan bahan bakar lain.
Menurut Masel, keuntungan yang penting adalah tidak adanya kompetisi dengan persediaan bahan makanan dan jauh lebih murah mentransmisikan elektrik daripada mengirimkan biomasa ke penyulingan.
Bagaimanapun, satu gawang besar telah menyimpan fotosintesis buatan dari kubah menjadi tendensi. Langkah pertama membuat bahan bakar adalah mengubah karbon dioksida menjadi karbon monoksida, hal tersebut menghabiskan banyak energi intensif. Hal tersebut membutuhkan listrik sangat besar untuk menggerakan reaksi pertama yang membutuhkan energi lebih banyak untuk menghasilkan bahan bakar daripada yang bisa disimpan dalam bahan bakar.
Grup Illinois menggunakan pendekatan baru yang melibatkan cairan ion untuk mengkatalis reaksi, yang secara besar mengurangi energi yang dibutuhkan untuk menggerakan proses tersebut. Cairan ion menstabilkan reaksi pertengahan sehingga listrik yang dibutuhkan lebih sedikit untuk menyelesaikan perubahan tersebut.
Para peneliti menggunakan sel elektrokimia sebagai reaktor aliran, memisahkan gas masukan CO2 dan luaran oksigen dari katalis elektrolit cair dengan elektoda gas-difusi. Sel tersebut merancang yang menyebabkan para peneliti menyempurnakan komposisi aliran elektrolit tersebut untuk meningkatkan reaksi kinetik, termasuk menambahkan cairan ion sebagai co-katalis.
Berikutnya, para peneliti berharap untuk menangani masalah lewatan. Untuk membuat teknologi mereka berguna bagi aplikasi komersil, mereka membutuhkannya untuk mempercepat reaksi dan memaksimalkan perubahan.
Penelitian lebih lanjut harus dilakukan, namun penelitian ini membawa masyarakat agar mengurangi ketergantungan dengan bahan bakar fosil sementara secara simultan mengurangi emisi karbon dioksida yang berhubungan dengan perubahan iklim yang tidak diinginkan.
Sumber: sciencedaily
Sumber foto: sciencedaily.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar