Muhaimin Iqbal
Author

Mencari Energi Baru

Advanced Renewable

Tue , 14 May 2024 11:36 WIB

Pencarian energi baru selama ini masih lebih banyak fokus pada bendanya, yaitu apa yang akan menjadi energi baru itu. Karena yang akan digantikan berupa minyak bumi, gas dan batubara yang sangat masif, maka pencarian 'apa' ini belum ada yang cukup untuk mengimbangi energi yang ingin digantikannya.

Maka pencarian energi baru juga harus menambah fokus pada 'bagaimana', yaitu bagaimana energi yang sudah ada digunakan. Bila kita bisa menemukan cara baru yang bisa melipat duakan efisiensi penggunaan energi yang ada misalnya, kita sudah akan ketemu energi baru yang magnitude-nya setara dengan energi yang sudah ada.

Penambahan fokus dari 'what' ke 'what and how' inilah peluang besar kita untuk bisa mencukupi kebutuhan energi kita dengan yang lebih bersih dan sustainable, juga bisa menjadi jauh lebih murah. Reaktor pada gambar di bawah mewakili 'what and how' tersebut di atas.

Fungsi 'what' -nya diperankan oleh synthesis yang diwakili oleh persamaan reaksi 5, yaitu ketika reaktor ini digunakan untuk memproduksi advanced biofuels dari syngas (CO dan H2), yang bisa berasal dari gasifikasi sampah, limbah maupun emisi CO2. Selain menghasilkan bahan bakar berupa bensin, diesel, jet-fuel dan LPG yang bersifat renewable, reaksi synthesis yang eksotermis ini juga bisa sekaligus menghasilkan power/listrik.

Kemudian fungsi 'how'nya diperankan oleh penggunaan bahan bakar yang tidak hanya sekedar dibakar di Internal Combustion Engine (ICE), karena rata-rata efisiensi mesin ICE sekarang baru mencapai 25-30% saja. Ketika bahan bakar dari kelompok advanced biofuels atau renewable hydrocarbon ini kita reform (reaksi 1) dan shift (reaksi 2), gabungan keduanya (reaksi 3) menghasilkan hydrogen yang sangat banyak, sekitar 44% dari berat bahan bakar hydrocarbon yang direform.

Karena energy density H2 (120 MJ/kg) jauh lebih tinggi dibanding bahan bakar hydrocarbon (45 MJ/kg), meskipun secara berat turun dari 1,000 gr hydrocarbon ke 440 gr H2, secara energi justru naik dari 45 MJ ke 53 MJ. Dari mana tambahan energi ini? dari panas pembakaran sebagian kecil bahan bakar (reaksi 4) yang cukup untuk memisahkan H2 dari steam (H2O).

Ketika hydrogen yang dihasilkan dari reaksi 3 tersebut digunakan sebagai bahan bakar hydrogen fuel cells, dimana rata-rata efisiensinya sudah di atas 50%, maka tenaga atau listrik yang dihasilkan akan meningkat jauh dibandingkan penggunaan bahan bakar semula di mesin ICE. Dengan merubah cara penggunaan bahan bakar atau 'how'nya ini, kita akan bisa menemukan tambahan energi baru yang sangat significant.

Maka dengn kombinasi 'what and how' tersebut, energi bersih yang terjangkau (SDG no 7) itu masih realistis untuk bisa dicapai bahkan lebih cepat dari targetnya semula 2030. Tentu untuk ini masih banyak hal diperlukan, termasuk menyempurnakan riset ini - namun ini layak untuk dilakukan karena kita sedang mengejar tambahan supply kecukupan energi baru yang tidak banyak alternatifnya.