Sains & Teknologi

Energi Cahaya dan Biomassa dapat Dikonversi Menjadi Bahan Bakar Diesel dan Hidrogen

Sebuah kelompok penelitian yang dipimpin oleh Profesor Wang Feng di Institut Fisika Kimia Dalian Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok baru-baru ini mengembangkan metode untuk memproduksi bahan bakar diesel dan hidrogen dengan mengeksploitasi energi cahaya (energi matahari atau energi cahaya buatan) dan bahan baku turunan biomassa. Temuan mereka dipublikasikan di Nature Energy .

Biomassa (bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar atau untuk produksi industria), termasuk jerami pertanian dan limbah hutan, adalah sumber terbesar sumber daya karbon berkelanjutan di alam dan mampu menggantikan sumber daya petrokimia untuk menyediakan produk turunan yang melimpah. Sebagai alternatif pemisahan air fotokatalitik untuk menghasilkan hidrogen, pemisahan biomassa atau turunannya biasanya menghasilkan efisiensi transformasi cahaya yang lebih tinggi dan laju produksi hidrogen yang lebih tinggi.

Diagram proses konseptual untuk produksi bahan bakar diesel dari limbah lignoselulosa. Sumber: Nature Energy 

Namun demikian, produk oksidatif yang berasal dari biomassa sebagian besar tidak berguna, menyebabkan pemborosan sumber daya biomassa berkelanjutan dan pencemaran lingkungan. Oleh karena itu, mengembangkan teknologi yang menggabungkan produksi hidrogen dan konversi biomassa menjadi bahan kimia atau bahan bakar yang memiliki nilai tambah diharapkan akan menghasilkan “jaminan ganda” dari bahan dan energi untuk pembuatan industri dan kehidupan sehari-hari.

Wang Feng dan kelompoknya di Institut Fisika Kimia Dalian dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok mengembangkan proses untuk menggunakan  energi cahaya untuk mendorong valorisasi ( pemulihan atau penetapan kembali nilai atau harga sesuatu) produk biomassa hilir, yaitu senyawa metil furan, untuk menghasilkan hidrogen dan bahan bakar diesel prekursor secara bersamaan.

Konversi 2.5-DMF / 2-MF yang digerakkan oleh cahaya tampak menjadi bahan bakar diesel oleh dehydrocoupling fotokatalitik diikuti oleh HDO. Sumber: Nature Energy 

Reaksi dilakukan pada suhu kamar bertekanan, dan menghasilkan prekursor hidrogen dan bahan bakar diesel yang dibentuk oleh oksigenat isomer dengan berbagai nomor karbon khas bahan bakar diesel.  Penghapusan kandungan oksigen dari bahan bakar diesel prekursor menghasilkan bahan bakar diesel berkelanjutan dengan komponen yang dekat dengan minyak bumi diesel saat ini; hidrogen dapat digunakan untuk menghilangkan oksigen dari bahan bakar diesel atau digunakan sendiri.

Proses ini mewujudkan transformasi terarah dari energi cahaya dan biomassa menjadi energi hidrogen dan bahan bakar diesel, dan menyediakan cara untuk menghasilkan energi bersih menggunakan  energi matahari dan sumber karbon berkelanjutan yang ada di permukaan bumi.

Artikel Terkait:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *