HELOINDONESIA.COM - Ilmuwan dari University of Cambridge telah berhasil mengembangkan 'daun tiruan ' yang, mengendalkan sinar matahari untuk mengubah CO2 dan air menjadi etanol dan propanol yang dapat digunakan langsung ke mesin mobil.
Ide awalnya, mereka memanfaatkan kekuatan fotosintesis untuk mengubah CO2, air, dan sinar matahari menjadi bahan bakar multikarbon – etanol dan propanol – dalam satu langkah. Bahan bakar ini memiliki kepadatan energi yang tinggi dan dapat dengan mudah disimpan atau diangkut.
Tidak seperti bahan bakar fosil, bahan bakar surya ini menghasilkan nol emisi karbon dan benar-benar terbarukan. Bahan bakar ini juga tidak berdampak seperti bioetanol, yang mengalihkan lahan pertanian dari produksi pangan menjadi sumber energi baru.
Baca juga: Peneliti Temukan Rahasia Bagaimana Tanaman Herbal Kopiah Berduri Bisa Melawan Kanker
Meski teknologinya masih dalam skala laboratorium, para peneliti mengatakan 'daun tiruan' mereka merupakan langkah penting dalam transisi dari ekonomi berbasis bahan bakar fosil. Hasil penelitian mereka sendiri telah dilaporkan dalam jurnal Nature Energy.
Bioetanol disebut-sebut sebagai alternatif bensin yang lebih bersih, karena dibuat dari tanaman. Sebagian besar mobil dan truk di jalan saat ini menggunakan bensin yang mengandung hingga 10% etanol (bahan bakar E10). Amerika Serikat adalah produsen bioetanol terbesar di dunia: menurut Departemen Pertanian AS, hampir 45% dari semua jagung yang ditanam di AS digunakan untuk produksi etanol.
“Biofuel seperti etanol adalah teknologi yang kontroversial, paling tidak karena menggunakan lahan pertanian yang dapat digunakan untuk menanam makanan,” kata Profesor Erwin Reisner, yang memimpin penelitian tersebut.
Selama beberapa tahun, kelompok riset Reisner, yang berbasis di Departemen Kimia Yusuf Hamied, telah mengembangkan bahan bakar nol karbon berkelanjutan yang terinspirasi oleh fotosintesis – proses di mana tanaman mengubah sinar matahari menjadi makanan – menggunakan daun tiruan.
Selama ini daun-daun buatan tersebut hanya mampu membuat bahan kimia sederhana, seperti syngas, campuran hidrogen dan karbon monoksida yang digunakan untuk memproduksi bahan bakar, obat-obatan, plastik, dan pupuk. Tetapi untuk membuat teknologi lebih praktis, diperlukan kemampuan untuk memproduksi bahan kimia yang lebih kompleks secara langsung dalam satu langkah dengan memanfaatkan tenaga surya.
Kini, daun tiruan bisa langsung menghasilkan etanol dan propanol bersih tanpa perlu tahap perantara pembuatan syngas.
Para peneliti mengembangkan katalis berbasis tembaga dan paladium. Katalis dioptimalkan dengan cara yang memungkinkan daun tiruan menghasilkan bahan kimia yang lebih kompleks, khususnya etanol alkohol multikarbon, dan n-propanol. Kedua alkohol adalah bahan bakar dengan kepadatan energi tinggi yang dapat dengan mudah diangkut dan disimpan.
Ilmuwan lain telah mampu menghasilkan bahan kimia serupa menggunakan tenaga listrik, tetapi ini adalah pertama kalinya bahan kimia kompleks semacam itu diproduksi dengan daun tiruan hanya dengan menggunakan energi dari Matahari.
“Sinar matahari menyinari daun tiruan dan mendapatkan bahan bakar cair dari karbon dioksida dan air adalah bagian kimiawi yang luar biasa. Biasanya, saat Anda mencoba mengubah CO2 menjadi produk kimia lain menggunakan perangkat daun tiruan, Anda hampir selalu mendapatkan karbon monoksida atau syngas, tetapi di sini, kami dapat menghasilkan bahan bakar cair praktis hanya dengan menggunakan tenaga Matahari,” kata Dr Motiar Rahaman, penulis pertama makalah tersebut.
Referensi: “Produksi bahan bakar multi-karbon cair bertenaga surya menggunakan daun buatan perovskite-BiVO4 mandiri” 18 Mei 2023, junal Nature Energy.
