Para peneliti dari Australia berhasil mengembangkan dua sistem elektrolisis unik yang bisa menghasilkan hidrogen dari urine, termasuk air limbah, dengan biaya lebih murah dan efisiensi energi lebih tinggi.
Gambar ilustrasi dibuat oleh AI Ringkasan:
- Sistem ini memakai urea dari urine untuk memproduksi green hydrogen dengan konsumsi energi 20–27% lebih rendah dibanding elektrolisis air biasa.
- Teknologi barunya berhasil mengatasi masalah efisiensi rendah dan limbah beracun yang biasanya muncul dalam sistem urea sebelumnya.
- Salah satu sistem bahkan menggunakan urine manusia secara langsung, lengkap dengan solusi inovatif untuk mengatasi korosi akibat kandungan klorin di dalamnya.
BIASANYA, hidrogen dihasilkan lewat elektrolisis air – proses pemisahan air menjadi hidrogen dan oksigen. Sayangnya, metode ini berbiaya tinggi dan tidak efektif.
Metode tersebut makan banyak listrik, sehingga biaya produksinya tinggi dan masih kalah saing dengan “hidrogen abu-abu” yang berasal dari bahan bakar fosil.
Masalahnya, hidrogen abu-abu menghasilkan emisi karbon yang memperparah krisis iklim.
Nah, para peneliti dari Australian Research Council Center of Excellence for Carbon Science and Innovation (COE-CSI) dan University of Adelaide punya pendekatan berbeda.
Mereka menggunakan urea dari urine sebagai bahan baku.
Proses ini jauh lebih hemat energi dibanding elektrolisis air, tapi sebelumnya selalu terganjal masalah efisiensi rendah dan limbah sampingan seperti nitrat dan nitrit yang beracun.
Dua Sistem, Satu Tujuan
Tim peneliti berhasil mengembangkan dua sistem terpisah yang memecahkan masalah-masalah tadi.
Sistem pertama menggunakan urea murni (yang sayangnya masih dihasilkan lewat proses industri intensif karbon), sementara sistem kedua memakai urine manusia dan limbah cair kaya nitrogen sebagai sumber urea alami yang ramah lingkungan.
Yang bikin salut, para peneliti juga “nyumbang” urine mereka sendiri demi penelitian ini, tentu saja didampingi simulasi urine buatan laboratorium.
Teknologi ini bisa jadi solusi dua arah: menghasilkan energi bersih sekaligus mengolah limbah cair berbahaya.
Korosi Bukan Masalah Lagi
Salah satu tantangan besar saat menggunakan urine langsung adalah kandungan ion klorida, yang bisa menimbulkan reaksi kimia menghasilkan klorin – penyebab korosi fatal di anoda (elektroda tempat reaksi oksidasi).
Tapi para peneliti berhasil menciptakan mekanisme baru yang bisa mencegah korosi tersebut, bahkan memanfaatkannya dalam proses elektrokimia.
Sistem kedua ini menggunakan katalis berbasis platinum dan karbon untuk menjalankan reaksi oksidasi yang efisien dan stabil, sekaligus memproduksi hidrogen dari urin secara efektif.
Langkah Selanjutnya
Karena platinum itu mahal dan jumlahnya terbatas, para peneliti berencana mengembangkan katalis alternatif dari logam biasa yang didukung karbon.
Tujuannya, bikin sistem yang benar-benar murah dan skalabel untuk diterapkan di berbagai tempat – bahkan mungkin di fasilitas pengolahan limbah kota.
Kalau berhasil, bukan cuma energi bersih yang kita dapat, tapi juga pengelolaan limbah yang lebih baik dan masa depan yang lebih ramah lingkungan.***
Sumber: Tech Xplore – Urine-powered electrolysis systems offer energy-efficient green hydrogen production
إرسال تعليق