Pintar Pelajaran Produksi Hidrogen Memakai Katalis Murah Pada Kondisi Skala Industri

Produksi Hidrogen Menggunakan Katalis Murah Pada Kondisi Skala Industri - Para ilmuwan di University of Cambridge telah bisa memproduksi hidrogen H₂ yaitu sumber energi terbarukan, dari air memakai menggunakan katalis murah. Katalis tersebut sanggup dioperasikan pada kondisi yang sesuai dengan industri, yaitu memakai air dengan pH netral (7), lingkungan mengandung oksigen atmosferik (O₂), dan pada suhu kamar.

Dr. Erwin Reisner, peneliti EPSRC yang juga kepala Laboratorium Christian Doppler di University of Cambridge berkata: “Katalis Evolusi H₂ yang aktif di bawah kondisi yang mengalami peningkatan level O₂  merupakan sesuatu yang sangat penting jikalau kita ingin membuatkan proses pemisahan air pada skala industri. Pemisahan air yang dimaksud ialah reaksi kimia untuk memisahkan 2 unsur pembentuk air yaitu hidrogen dan oksigen. Temuan ini akan membuat perangkat yang sanggup menghasilkan O₂ (oksigen) in situ sebagai akhir pemisahan air pada kondisi lingkungan yang banyak mengandung O₂ atmosferik.

Para ilmuwan di University of Cambridge telah bisa memproduksi hidrogen H₂ yaitu sumber energi terbarukan, dari air memakai menggunakan katalis murah. Katalis tersebut sanggup dioperasikan pada kondisi yang sesuai dengan industri. (Credit: Fezile Lakadamyali)

Meskipun H₂ tidak sanggup dipakai secara pribadi sebagai pengganti bensin atau etanol, namun H₂ daat dipakai sebagai materi bakar dengan cara mencampurkannya dengan materi bakar lain yang dipakai oleh kendaraan beroda empat atau bis. Saat ini, H₂ diproduksi dari materi bakar fosil dan menghasilkan gas rumah beling CO₂ sebagai produk samping sehingga H₂ tidak sanggup disebut sebagai energi terbarukan. Untuk membuatnya menjadi energi terbarukan, maka diharapkan sebuah proses hijau (fotosintesis) yang memanfaatkan cahaya matahari untuk memecah molekul air sehingga menghasilkan hidrogen.

Salah satu dari aneka macam problem yang dihadapi oleh para ilmuwan ialah inovasi katalis yang efisiennya lebih tinggi dan murah yang sanggup berfungsi di bawah kondisi lingkungan faktual atau bukan kondisi lingkungan laboratorium. Biasanya, katalis mempunya kinerja tinggi di laboratorium belum tentu mempunyai kinerja yang sama di kondisi faktual ibarat di industri. Kinerja tinggi katalis di laboratorium disebabkan oleh kondisi lingkungan yang teroptimasi secara maksimal sehingga biaya operasionalnya mahal dan kurang hemat jikalau diaplikasikan pada skala industri.

Saat ini, katalis yang mempunyai efisiensi tinggi ibarat logam mulia platina terlalu mahal sedangkan materi alternative lain yang lebih murah biasanya mempunyai efisiensi yang rendah. Sejauh ini, sangat sedikit kemajuan yang dicapai untuk menghasilkan katalis homogen yang sanggup bekerja di dalam air (pH netral) dan O2 atmosferik.

Namun, para peneliti Cambridge menemukan bahwa katalis sederhana yang mengandung kobal, yaitu logam yang relatif murah dan jumlahnya melimpah, sanggup beroperasi sebagai katalis aktif pada air pH netral dan di bawah kondisi paparan O₂ atmosferik.

Dr Reisner mengatakan: “Sampai sekarang, tidak ada katalis molekul murah yang sanggup menghasilkan H₂ secara efisien di  dalam air dan pada kondisi aerobik. Padahal kondisi ibarat itu sangat penting untuk dipakai dalam membuatkan hidrogen hijau (terbarukan) sebagai sumber energi masa depan di bawah kondisi relevan dengan industri. Penelitian kami telah memperlihatkan bahwa materi murah ibarat kobalt, merupakan materi yang cocok untuk memenuhi persyaratan tersebut. Tentu saja, banyak rintangan yang harus tetap kami perhatikan, ibarat stabilitasnya yang agak rendah. Namun, temuan kami ini sanggup memperlihatkan langkah awal untuk menghasilkan “hidrogen hijau” di bawah kondisi yang relevan.

Hasil penelitian ini memperlihatkan bahwa katalis sanggup bekerja di bawah paparan udara dan ketika ini, para peneliti sedang melaksanakan penelitian pada sebuah perangkat pemisahan air memakai energi surya, di mana materi bakar H₂ dan produk samping, O₂, sanggup diproduksi secara bersamaan.

Fezile Lakadamyali dan Masaru Kato, anggota tim peneliti, menambahkan: “Kami sangat besar hati mengenai hasil penelitian ini dan kami optimis bahwa kita akan segera berhasil merakit sebuah sistem pemisahan air berbasis sinar matahari.”

Penelitian ini dibiayai oleh EPSRC, Christian Doppler Research Association dan Grup OMV. Penelitian mereka diterbitkan secara online di jurnal Angewandte Chemie International Edition (23/08/ 2012).

Referensi Jurnal :

Fezile Lakadamyali, Masaru Kato, Nicoleta M. Muresan, Erwin Reisner. Selective Reduction of Aqueous Protons to Hydrogen with a Synthetic Cobaloxime Catalyst in the Presence of Atmospheric Oxygen. Angewandte Chemie International Edition, 2012; DOI: 10.1002/anie.201204180

Artikel ini merupakan terjemahan dari materi yang disediakan oleh University of Cambridge via Science Daily (23 Agustus 2012). Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.