Muhaimin Iqbal
Author

ASP+ Untuk Aktivasi dan Fungsionalisasi Carbon

Advanced Renewable

Tue , 23 Apr 2024 23:27 WIB

Sebelumnya sudah beberapa kali saya unggah mesin yang kami sebut ASP (Autothermal Slow Pyrolysis), yaitu mesin untuk merubah sampah dan limbah yang semula berupa beban, menjadi aset berupa arang. Lantas untuk apa arang ini?

Yang paling mudah adalah digunakan sebagai energi, untuk menghasilkan syngas dan bahkan juga untuk men-deliver green hydrogen. Tetapi arang ini sendiri juga memiliki kegunaan yang sangat beragam, mulai dari menangkap CO2, menyaring air, membersihkan gas, membersihkan tumpahan minyak, hingga bisa menjadi obat sakit perut. Bendanya sama tetapi memiliki berbagai kegunaan, lantas apa yang membedakannya?

Kemampuan arang untuk memiliki multi fungsi ini utamanya tergantung pada dua hal, yaitu luas permukaannya dan fungsionalisasinya. Luas permukaan carbon bisa ditingkatkan melalui perlakuan panas, melalui perlakuan kimia atau keduanya. Sedangkan funsionalisasinya bisa melalui reaksi kimia juga atau bisa juga melibatkan material lain yang memiliki kegunaan khusus.

Dengan aktivasi dan fungsionalisasi inilah dari bahan carbon yang sama bisa ditingkatkan kemampuannya secara berlipat-lipat dan mampu untuk menangkap atau memisahkan benda-benda yang saling bertolak belakang sifatnya. Untuk bisa dipakai membersihkan tumpahan minyak misalnya, maka selain diaktifasi, carbon juga difungsionalisasi sedemikian rupa sehingga dia bersifat hydrophobic dan superoleophilic. Sebaliknya untuk membersihkan air dari cemaran yang larut di dalamnya, butuh activated carbon yang superhydrophilic.

Bila activated carbon diteatment dengan asam, dia akan bisa menangkap zat yang bersifat basa, dan sebaliknya bila ditretment dengan basa dia akan bisa menyerap zat asam. Intinya dengan perlakuan aktivasi dan fungsinonalisasi ini carbon dapat diarahkan untuk menyerap seberapa banyak, dan zat apa yang ingin diserapnya.

Untuk menangkap CO2 misalnya, karena CO2 bila bereaksi dengan air akan membentuk asam carbonat (H2CO3), maka carbon yang akan digunakan untuk menangkapnya harus difungsionalisasi dengan basa. Seberapa banyak CO2 hendak ditangkap oleh setiap satuan berat carbon? yang ini adalah tugas proses aktivasi.

Ketika CO2 hendak kita tangkap dengan carbon dan keduanya akan langsung digunakan untuk memproduksi gas CO (syngas) tanpa tambahan apapun misalnya, maka proses aktivasinya yang diarahkan agar carbon hanya menangkap CO2 seberat 3.7 kali berat carbonnya. Sebaliknya bila carbon hendak difungsikan untuk menangkap CO2 sebanyak-banyaknya, maka riset kami menemukan kapasitas tertinggi CO2 yang bisa ditangkap oleh carbon sejauh ini adalah sekitar 40 kali berat carbon.

Gambar di bawah adalah mesin ASP yang kami lengkapi dengan funsi aktivasi dan fungsionalisasinya sekaligus, maka kita sebut mesin ini sebagai ASP+, Dengan mesin inilah sampah atau limbah yang semula liability, bisa ditingkatkan nilainya menjadi setinggi mungkin sesuai dengan target penggunaan carbon setelah diaktivasi dan difungsionalisasi.