loading...
Serpihan partikel logam, apakah dapat menjadi energi bersih masa depan? Dapatkah kita membayangkan, kendaraan-kendaraan kita berbahan bakar serbuk besi sebagai pengganti bensin?
Logam-logam yang akrab dalam kehidupan kita sehari-hari, diproduksi menggunakan sumber energi primer yang bersih dan ramah lingkungan, ternyata cukup berpotensi untuk digunakan sebagai sumber energi pengganti bahan bakar fosil. Bahkan dalam beberapa paper atau publikasi ilmiah, dapat dikatakan potensinya jauh lebih besar jika dibandingkan dengan sumber energi alternatif lain yang dalam beberapa dekade terakhir ramai dibicarakan dan dikaji seperti hidrogen, biofuel atau baterai, seperti apa yang telah dipaparkan dalam Jurnal Applied Energy edisi terbit bulan Desember 2015 lalu.
Beberapa jenis teknologi yang memproduksi energi bersih ramah lingkungan yang paling cepat berkembang di antaranya adalah energi angin dan matahari atau sel surya. Tetapi kita tidak dapat menggunakan kedua jenis energi tersebut langsung sebagai pengganti pada sistem-sistem yang menggunakan bensin, solar dan produk minyak bumi lainnya sebagai bahan bakar, seperti sektor transportasi dan pembangkit listrik konvensional. Biofuel dan biodiesel mungkin dapat menjadi salah satu solusi cepat dan cantik untuk masalah ini. Namun demikian, karena sifat keduanya yang sangat korosif terhadap logam, hingga saat ini penggunaan biofuel dan biodiesel belumlah dapat menggantikan bensin dan diesel sepenuhnya, bahkan dalam penggunaan biodisel sendiri hanya dalam komposisi 5%. Hidrogen selain sangat explosif (mudah meledak), penyimpanannya memerlukan tanki yang berat dan besar. Baterai juga memakan tempat ketika disimpan dan tidak dapat menyimpan energi yang cukup untuk aplikasi-aplikasi skala besar. Oleh karena itu, penggunaan serbuk logam sebagai bahan bakar yang dapat di daur ulang yang dapat menyimpan energi primer sangat menjanjikan sebagai solusi alternatif.
Dalam jurnal Applied Energy tersebut, Bergthorson dan tim penelitinya dari McGill University menjabarkan konsep baru mengenai penggunaan partikel-partikel kecil logam sebesar gula pasir sebagai bahan bakar pada external-combustion engines. Jika internal-combustion engines seperti pada mesin kendaraan mendapatkan tenaga dari pembakaran bahan bakar dari dalam mesin, maka external-combustion engine menggunakan panas eksternal untuk menggerakkan mesin. External-combustion engine pada hakekatnya merupakan bentuk modern dari mesin uap lokomotif batu bara yang menjadi primadona pada zaman perkembangan industri. Saat ini prinsip external-combustion engine digunakan secara luas digunakan pada pembangkit tenaga nuklir, batu bara atau biomasa.
Sebenarnya, ide untuk membakar logam bukanlah hal baru. Pembakaran logam sudah dilakukan sejak ratusan tahun lalu, seperti pada kembang api. Sejak pertengahan abad 20, logam juga telah digunakan sebagai bahan bakar roket booster pesawat ulang alik. Namun sepertinya penelitian mengenai nyala logam masih sangat sedikit.
Ide yang dikembangkan oleh tim McGill University merupakan pemanfaatan dari sifat-sifat penting logam, ketika logam terbakar, logam bereaksi dengan oksigen di udara untuk membentuk senyawa yang lebih stabil, oksida logam. Senyawa oksida logam yang terbentuk tidak bersifat racun dan dapat dengan mudah diisolasi untuk didaur ulang. Bandingkan dengan CO2 sebagai hasil samping dari pembakaran bahan bakar fosil, lepas di udara bebas dan sulit untuk di daur ulang.
Dengan menggunakan sebuah reaktor, Bergthorson dan tim menunjukkan kestabilan nyala api ketika partikel logam yang tersuspensi di udara di alirkan ke dalam reaktor. Densitas energi yang dihasilkan tidak jauh berbeda dengan bahan bakar fosil, membuat logam berpotensi untuk menggantikan minyak bumi di masa depan.
Prototype metal-air burner | Courtesy: Applied Energy Journal
Kandidat utama dari teknologi ini adalah besi (Fe). Jutaan ton besi diproduksi setiap tahunnya untuk memenuhi kebutuhan industri elektronik, kimia dan metalurgi. Besi juga dapat didaur ulang dengan teknologi yang telah berkembang dan matang. Bahkan beberapa teknik daur ulang, merupakan teknik bebas emisi karbon dioksida.
Soo, apakah suatu saat nanti kita akan memodifikasi kendaraan kita sehingga dapat menggunakan serbuk logam? Apakah SPBU yang ada akan beralih fungsi dari menjual produk distilat minyak bumi menjadi toko besi? Kita lihat saja beberapa puluh tahun ke depan.
Referensi:
Bergthorson, J. M., Goroshin, S., Soo, M. J., Julien, P., Palecka, J., Frost, D. L., Jarvis, D. J., 2015, Appl. Energy, 160, 368-382
source: sciencedaily.com
loading...
0 Response to "Serpihan Logam Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil"
Posting Komentar