Usaha para ilmuwan dalam mencari energi alternatif pengganti bahan
bakar fosil terus dilakukan, terutama sejak memasuki abad ke-21 ini.
Hingga saat ini persentase penggunaan energi alternatif masih sangat
sedikit dikarenakan efektivitas dan efisiensinya yang tergolong masih
kecil. Hal seperti ini juga tampak pada penggunaan bahan bakar hidrogen.
Meski beberapa perusahaan otomotif seperti Ford dan Honda telah merilis
mobil berbahan bakar hidrogen, pada kenyataannya penggunaannya masih
sedikit. Problema ini tak lepas dari mahalnya hidrogen cair karena biaya
produksinya yang dapat dikatakan tidak murah.
Hidrogen memiliki
banyak kelebihan, antara lain memiliki energi pembakaran yang besar per
satuan massa hidrogen dan merupakan bahan bakar yang sangat bersih
karena emisi pembakarannya berupa air (H2O). Baru-baru ini, tim peneliti
dari School of Chemistry Monash University Australia telah menemukan
inovasi baru dalam mengubah air menjadi hidrogen lewat proses
elektrofotokatalisis yang terinspirasi dari cara tumbuhan mengubah air
menjadi oksigen.
Para ilmuwan di dunia mengakui bahwa bagian
tersulit dari mengubah air menjadi bahan bakar adalah mengonversi air
menjadi hidrogen dan oksigen. Tim peneliti yang telah mempublikasikan
hasil penelitian mereka di jurnal Nature Chemistry ini berhasil membuat
sistem sel konversi air menjadi hidrogen menggunakan katalis berbasis
logam mangan (Mn). Katalis ini sendiri memiliki struktur molekul yang
menyerupai mineral mangan birnessite [(Na0.3Ca0.1K0.1)(Mn4+,Mn3+)2O4 ·
1.5 H2O].
Tim peneliti tersebut memanfaatkan tingkat oksidasi dari
ion mangan, terutama mangan (II) dan mangan (IV) untuk mengoksidasi air
menjadi oksigen dan hidrogen. Pemberian tegangan listrik akan mengubah
mangan (II) pada birnessite teroksidasi menjadi mangan (IV). Selanjutnya
pemaparan dengan cahaya matahari akan mengembalikan bentuk mangan (IV)
menjadi mangan (II) sekaligus mengubah dua molekul air (H2O) menjadi
satu molekul gas oksigen (O2), empat proton (H+), dan empat elektron.
Selanjutnya keempat proton dan elektron tersebut bergabung menjadi dua
molekul gas hidrogen (H2). Siklus katalis mangan berlangsung cepat dan
voltase listrik yang dibutuhkan tidak terlalu besar jika dibandingkan
dengan elektrolisis langsung air menggunakan elektroda inert.
Inovasi
ini terbukti menghasilkan gas hidrogen dari air secara lebih mudah dan
murah. Penemuan ini diharapkan akan menginspirasi produsen bahan bakar
hidrogen di dunia untuk mengaplikasikannya sehingga akan terwujud
penggunaan bahan bakar hidrogen yang mengglobal.
0 comment:
Post a Comment