Ilmuwan ini mampu mengubah karbon dioksida menjadi etanol, tanpa sengaja!

Para ilmuwan memang sedang berlomba-lomba untuk mengatasi peningkatan jumlah polusi karbon dioksida dengan jalan mengubahnya kembali menjadi bahan bakar. Kali ini para ilmuwan dari Oak Ridge National Laboratory berhasil mengkonversikan gas rumah kaca menjadi etanol. Menariknya adalah mereka berhasil melakukannya tanpa sengaja. Sejatinya mereka ingin mengkonversikan karbon dioksida menjadi metanol dengan jalan melarutkannya ke dalam air. Metanol, atau kita juga mengenalnya sebagai spiritus, merupakan bentuk paling sederhana dari alkohol yang hanya berstruktur kimia CH3OH.

Alih-alih menghasilkan metanol, para ilmuwan ini justru tidak menduga akan mampu menghasilkan senyawa etanol, senyawa alkohol yang setingkat lebih kompleks daripada metanol. Etanol dikenal sebagai alkohol murni, memiliki struktur kimia C2H5OH. Etanol ini menjadi salah satu sumber bahan bakar organik yang tentu saja terbarukan. Tak hanya terkejut karena penelitian mereka ini berhasil menghasilkan salah satu sumber energi terbarukan, namun juga karena para ilmuwan menyadari bahwa proses ini hanya membutuhkan energi luar yang sangat kecil.

ethanol_485

Material yang mereka gunakan adalah sebuah chip kecil, hanya sekitar satu sentimeter persegi. Masing-masing chip tersusun atas nitrogen yang diselimuti karbon dengan permukaan berbentuk paku-paku berskala nano, serta sejumlah kecil bola tembaga. Chip tersebut dimasukkan kedalam air yang sudah dialiri oleh gelembung-gelembung karbon dioksida. Tembaga bertugas untuk menyerap energi listrik sebagai tahap awal porses konversi, sebelum selanjutnya molekul CO2 menuju lapisan karbon dan terkonversi menjadi etanol.

Alex Rondinone sebagai pemimpin tim peneliti menjelaskan bahwa proses ini seperti mendorong karbon dioksida untuk mengalami reaksi terbalik dari reaksi pembakaran alami. Reaksi pembakaran etanol dengan oksigen akan menghasilkan gas karbon dioksida, air, serta sejumlah energi. Maka mereka membalik reaksi tersebut dengan mereaksikan karbon dioksida dengan air, ditambah sejumlah energi listrik, maka akan menghasilkan etanol.

Kelebihan utama dari penelitian ini adalah penggunaan struktur nano yang memungkinkan peneliti untuk menggunakan material murah semacam tembaga, alih-alih menggunakan material lain yang populer namun mahal untuk proses serupa seperti platina. Dengan solusi ini, Rondinone percaya material struktur nanonya dapat diproduksi masal dengan harga terjangkau.

 photo 99CB68CC-C267-45FD-AE63-6F298EA649EE.jpg
Permukaan paku nano dan bola-bola tembaga yang hanya berukuran beberapa atom saja, menjadi prinsip utama mengubah karbon dioksida menjadi alkohol.

Mungkin produknya tidak akan berkontribusi besar terhadap pengurangan kadar karbon dioksida di udara, namun ia dan tim percaya bahwa inovasi ini sangat praktis dan murah jika digunakan sebagai cadangan ketersediaan energi. Rondinone menawarkan alternatif untuk mensinergikan teknologi ini dengan panel surya maupun turbin angin. Saat musim angin atau panas, produksi etanol menggunakan teknologi nano ini terus berlangsung untuk menimbun etanol. Cadangan etanol pun dapat digunakan pada saat musim dingin yang tidak cukup ada cahaya matahari bagi panel surya, atau tidak cukup ada angin untuk memutar baling-baling turbin angin.

Credit: Popular Science, Wikipedia: Etanol, Wikipedia: Metanol

Post Author: Onny

"Science is the highest Art in the universe."

Leave a Reply