Pada dewasa ini, penggunaan bahan bakar fosil telah meluas pada pasar dunia yang menyebabkan berbagai macam masalah serius mengenai isu lingkungan. Pembakaran yang terjadi pada bahan bakar fosil dapat menghasilkan gas rumah kaca, seperti COx, NOx, SOx, CxHx, dsb. Gas rumah kaca ini dapat menghasilkan berbagai masalah lingkungan seperti, peningkatan suhu global, gangguan ekosistem, gangguan pada pertanian, kehilangan keanekaragaman hayati, dan terjadinya dampak sosial dan ekonomi.
Berbagai isu lingkungan yang dapat terjadi sebagai akibat dari penggunaan bahan bakar fosil secara berkelanjutan menjadi alasan untuk segera ditemukannya bahan bakar alternatif untuk mengatasi kebergantungan pada penggunaan bahan bakar fosil. Salah satu bahan bakar alternatif yang memiliki potensi besar untuk menggantikan bahan bakar fosil adalah biohidrogen.
Apa Itu Biohidrogen
Biohidrogen adalah gas hidrogen yang dihasilkan dari suatu proses biologis dengan tujuan sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar fosil. Oleh karena itu, biohidrogen memiliki potensi besar sebagai bahan bakar ramah lingkungan.
Keuntungan Biohidrogen
Biohidrogen memiliki berbagai macam keuntungan sebagai berikut :
- Output energi yang besar
Biohidrogen memiliki output energi sebesar (143 GJ). Output energi yang dihasilkan oleh biohidrogen sangatlah besar jika dibandingkan dengan output energi yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil, seperti batu bara (29,3 MJ), bensin (34,8 MJ) dan gas alam (36,8). Perbedaan output energi yang besar ini menyebabkan biohidrogen dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar fosil - Massa jenis yang besar
Biohidrogen memiliki massa jenis yang besar sehingga bahan bakar alternatif ini dapat diterapkan pada berbagai bidang yang memerlukan energi yang tinggi, seperti : pembangkit listrik, kendaraan bermotor, dan berbagai macam industri. - Ramah Lingkungan
Biohidrogen termasuk sebagai energi yang ramah lingkungan karena energi ini dapat mengurangi jejak karbon dari penggunaannya. Hal ini dapat terjadi karena pada pembakaran yang terjadi pada biohidrogen tidak menghasilkan karbon dioksida melainkan uap air sehingga dapat mengurangi peningkatan efek gas rumah kaca. - Bahan baku yang beragam
Biohidrogen dapat menggunakan berbagai bahan baku, seperti limbah pertanian hingga berbagai produk sampingan industri, sehingga pengelolaan limbah dan pemanfaatan sumber daya yang efisien dapat terjadi. - Keanekaragaman biokimia
Terdapat berbagai macam mikroorganisme penghasil hidrogen yang dapat digunakan dalam sintesis biohidrogen, yang menghasilkan fleksibilitas dalam pemilihan mikroba yang paling sesuai dengan bahan baku dan kondisi lingkungan tempat sintesis.
Metode Sintesis Biohidrogen
Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan dalam sintesis biohidrogen, seperti :
- Reformasi Uap Gas Alam (SRM)
Metode ini menggunakan gas alam yang dialirkan pada suatu wadah dengan tekanan dan suhu tinggi sehingga gas alam dapat bereaksi dengan uap yang dihasilkan pada wadah tersebut dengan bantuan katalis. - Elektrolisis air
Metode ini menggunakan air dan listrik bertekanan tinggi sehingga menghasilkan gas biohidrogen dan karbon dioksida. - Sintesis secara biologis
Metode ini dapat dibagi menjadi berbagai metode, seperti fermentasi gelap. fotofermentasi, biofotolisis langsung, dsb. Metode ini menggunakan mikroorganisme dalam sintesis biohidrogen yang dilakukan. Adapun mikroorganisme yang digunakan dalam sintesis biohidrogen ini adalah bakteri dan mikroalga.
Pada ketiga metode sintesis biohidrogen diatas, metode sintesis secara biologis sangatlah sering digunakan karena biayanya yang murah dan aman. Hal ini disebabkan karena metode ini tidak memerlukan pemanasan dengan suhu tinggi dan pemakaian listrik yang banyak.
Tantangan Biohidrogen
Melalui keuntungan dan metode sintesis biohidrogen, diketahui bahwa bahan bakar ini memiliki potensi yang besar untuk menggantikan bahan bakar fosil. Namun, terdapat tantangan pada bahan bakar ini sebelum dapat digunakan secara luas. Adapun tantangan pada biohidrogen sebagai berikut :
- Efisiensi produksi
Produksi biohidrogen dengan fermentasi oleh mikroorganisme masih tidak efisien, yang disebabkan oleh tingkat pengubahan biomassa menjadi biohidrogen yang tergolong rendah sebesar 30-50%. - Penyimpanan dan distribusi
Biohidrogen termasuk sebagai gas yang mudah terbakar dan mudah meledak sehingga diperlukan penyimpan dan distribusi yang memadai sehingga gas ini dapat dampai kepada konsumen dengan aman.
Kesimpulan