Cadangan minyak bumi semakin menipis membuat banyak ilmuwan resah, penelitian pun terus dilakukan untuk menggantikan peran minyak bumi, terutama pada sektor transportasi. Dan kini, ilmuwan sudah menemukan jalan untuk menggantikan solar dengan gula.
Para peneliti di Energy Biosciences Institute (EBI) mengatakan kalau mereka kini sudah menemukan alternatif bahan bakar dari sumber terbarukan. Dan gula menjadi pilihannya.
Penelilti mengatakan kalau dengan penelitian lebih dalam, maka hal itu bisa direalisasi untuk dikomersialisasikan dalam waktu lima sampai sepuluh tahun ke depan.
Saat ini di dunia, komersialisasi dari bahan bakar terbarukan memang sudah dimulai dengan kehadiran etanol sebagai campuran dari bensin. Dan bahan baru yang ditemukan EBI untuk solar itu, paling tidak bisa digunakan sebagai campuran solar terlebih dahulu. Agar komposisi persentase minyak bumi di solar bisa perlahan dikurangi.
Campuran solar dari bahan gula itu didapat EBI dari serangkaian proses yang pada akhirnya mampu menyaring bahan kimia yang diperlukan untuk membuat solar.
Penelitian ini sendiri dibiayai oleh perusahaan minyak BP yang menyiram US$ 500 juta ke EBI yang menjadi wadah bagi para peneliti dari UC Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, dan University of Illinois.
Detail mengenai penelitian ini akan mereka jelaskan dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam edisi terbaru jurnal Nature.Dari : Gizmag
Metoda lama mencampur gula untuk diesel
Proses fermentasi model lama dapat digunakan untuk mengubah pati menjadi bahan peledak yang digunakan untuk memproduksi bahan bakar diesel terbarukan, kata para ilmuwan.
Kimiawan dan insinyur kimia telah bekerja sama untuk menghasilkan bahan bakar diesel dari produk fermentasi bakteri yang telah ditemukan hampir 100 tahun yang lalu oleh presiden pertama Israel, ahli kimia Chaim Weizmann
Proses retooled menghasilkan campuran produk yang mengandung lebih banyak energi per galon dari etanol yang digunakan saat ini dalam bahan bakar transportasi dan dapat dikomersialkan dalam waktu 5-10 tahun.
Secara keseluruhan biaya bahan bakar akan lebih tinggi dari solar atau bensin yang terbuat dari bahan bakar fosil, para ilmuwan mengatakan proses drastis akan mengurangi emisi gas rumah kaca dari transportasi, salah satu kontributor utama perubahan iklim global.
"Apa yang membuat saya sangat bersemangat tentang hal ini adalah cara yang dasarnya berbeda dengan mengambil bahan baku, gula atau pati-dan membuat segala macam hal terbarukan, dari bahan bakar ke komoditas kimiawi seperti plastik," kata Dean Toste, profesor kimia di University of California, Berkeley, dan co-penulis laporan tentang perkembangan baru yang diterbitkan di Nature.
Proses Weizmann ,mempekerjakan bakteri Clostridium acetobutylicum untuk memfermentasi gula menjadi aseton, butanol dan etanol.
Co-penulis Harvey Blanch dan Douglas Clark, profesor teknik kimia dan bio molekul mengembangkan cara pencarian aseton dan butanol dari campuran fermentasi, sementara meninggalkan sebagian besar etanol, Toste mengembangkan katalis yang dikonversi ini idealnya menjadi campuran hidrokarbon rantai panjang yang menyerupai kombinasi hidrokarbon dalam bahan bakar diesel.
Pengujian menunjukkan bahwa pembakaran normal seperti minyak bumi berbasis bahan bakar diesel.
"Ini terlihat sangat kompatibel dengan diesel, dan dapat dicampur untuk diesel pada musim panas atau musim dingin dapat dikemudikan di negara-negara yang berbeda kondasinya," kata Blanch.
Proses ini cukup fleksibel untuk menggunakan berbagai bahan awal terbarukan, dari gula jagung (glukosa) dan tebu (sukrosa) dengan pati, dan akan bekerja dengan bahan baku non-makanan seperti rumput, pohon, atau limbah lapangan ke dalam proses selulosa .
Dari Perang Dunia I hingga sekarang
Proses fermentasi dijuluki ABE untuk tiga bahan kimia yang diproduksi, yang ditemukan oleh Weizmann sekitar awal Perang Dunia I pada tahun 1914, dan memungkinkan Inggris untuk memproduksi aseton, yang dibutuhkan untuk memproduksi mesiu, yang digunakan pada waktu itu sebagai propelan mesiu.militer.
Biaya Peningkatan ketersediaan dan penurunan minyak bumi segera membuat proses kompetitif ekonomi, meskipun digunakan lagi sebagai bahan awal untuk karet sintetis selama Perang Dunia II .Pabrik di AS terakhir yang menggunakan proses untuk memproduksi aseton dan butanol ditutup pada tahun 1965.
Namun demikian, Blanch mengatakan, proses bakteri Clostridium yang mengubah gula atau pati untuk tiga bahan kimia sangat efisien. Hal ini menyebabkan dia dan laboratorium untuk menyelidiki cara-cara memisahkan produk fermentasi yang akan menggunakan lebih sedikit energi daripada metode umum distilasi.
Mereka menemukan bahwa beberapa pelarut organik, TERUTAMA gliseril tributyrate (tributyrin), bisa mengekstrak aseton dan butanol dari kaldu fermentasi tanpa mengeluarkan banyak etanol . Tributyrin tidak toksik untuk bakteri dan seperti minyak dan air, tidak bercampur dengan kaldu.
Blanch dan Clark menemukan bahwa Toste telah menemukan sebuah proses katalitik yang disukai persis seperti proporsi aseton, butanol dan etanol untuk menghasilkan berbagai hidrokarbon, keton Terutama, Yang membakar mirip dengan alkana ditemukan di diesel.
"Proses fermentasi ekstraktif menggunakan kurang dari 10 persen dari energi distilasi konvensional untuk mendapatkan butanol dan aseton keluar-Hal ini merupakan penghematan energi yang besar," kata Blanch. "Dan ternyata produk langsung ke kimia dalam rasio yang tepat,."
Proses saat ini menggunakan paladium katalitik dan fosfat kalium, tetapi penelitian lebih lanjut menyalakan katalis lain yang efektif, tapi lebih murah dan tahan lama, kata Toste. Katalis bekerja dengan mengikat etanol dan butanol, serta mengkonversi mereka ke aldehida, yang bereaksi dengan aseton untuk menambah atom karbon lebih banyakdan memproduksi hidrokarbon lagi.
Clark mencatat bahwa diesel yang diproduksi melalui proses ini awalnya bisa memasok pasar seperti untuk militer, tetapi standar pengunaan bahan bakar terbarukan di bberapa negara mulai diberlakukan seperti California pada akhirnya akan membuat diesel biologis yang diproduksi secara layak finansial , terutama untuk truk, kereta api, dan kendaraan lain yang membutuhkan lebih banyak daya dari yang mampu disediakan oleh baterai alternatif .
"Clostridium diesel bisa dimasukkan kembali dalam bisnis, membantu kita untuk mengurangi pemanasan global," kata Clark. "Hal tersebut merupakan salah satu pendorong utama di balik penelitian ini."
Tulisan dari penelitian ini merupakan kontribusi dari UC Berkeley dan perusahaan energi BP yang memberi dana ke Energy Biosciences Institute, sebuah kolaborasi antara UC Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory dan University of Illinois di Urbana-Champaign. Dari : di-ve.com
Sumber: UC Berkeley
Tidak ada komentar:
Posting Komentar