Upaya mengejar target emisi nol bersih atau Net Zero Emission mendorong para peneliti untuk mencari alternatif bahan baku teknologi yang lebih terjangkau dan ramah lingkungan. Salah satu fokus yang sedang dikembangkan adalah pemanfaatan limbah biomassa lokal, seperti kulit kemiri, untuk diolah menjadi biochar atau arang hayati.
Arang ini kemudian dimodifikasi menjadi material pembawa katalis guna mengubah gas karbon dioksida (CO2) menjadi produk yang memiliki nilai guna baru.
Peneliti Ahli Muda Pusat Riset Katalisis BRIN, Wiyanti Fransisca Simanullang, menjelaskan bahwa inovasi ini dirancang untuk mempercepat proses hidrogenasi (CO2). Reaksi kimia tersebut mampu mengubah gas buang hasil emisi menjadi komoditas lain seperti metana, karbon monoksida, hingga alkohol.
Tantangan terbesar dalam riset ini adalah sifat molekul karbon dioksida yang sangat stabil secara termodinamika, sehingga membutuhkan material perantara yang aktif namun tetap ekonomis agar bisa diterapkan dalam skala industri.
Selama ini, riset global untuk mereduksi emisi gas rumah kaca masih bergantung pada penggunaan logam mulia seperti platinum atau paladium.
Siasat Menjaga Stabilitas Logam di Suhu Tinggi
Penggunaan nikel sebagai material aktif pengganti logam mulia bukan tanpa hambatan. Karakteristik nikel cenderung mudah menggumpal dan kehilangan keaktifannya saat dioperasikan dalam lingkungan bersuhu tinggi.
Untuk mengatasi kendala mekanis tersebut, peneliti menerapkan metode dekorasi silika yang berfungsi membentuk lapisan pelindung pada permukaan material.
Struktur silika ini bertugas menjaga agar partikel-partikel kecil nikel tetap tersebar merata dan stabil di atas permukaan arang kemiri saat proses pemutusan ikatan kimia molekul $CO_2$ berlangsung.
Pengujian di laboratorium menggunakan sistem aliran berkelanjutan (fixed-bed reactor) menunjukkan bahwa penambahan unsur silika secara selektif mampu melindungi logam aktif utama, sehingga nikel tetap bekerja optimal bahkan pada kondisi suhu rendah.
Melalui pengamatan menggunakan instrumen teknologi mutakhir berbasis sinkrotron, interaksi antara nikel dan hidrogen terdeteksi mencapai titik paling optimal pada bilangan gelombang 106,0 cm⁻¹.
Sistem tunggal nikel dengan dekorasi pelindung ini mencatatkan performa terbaik dalam menghasilkan laju reaksi yang stabil untuk mengonversi gas buang menjadi senyawa baru.
Target Hilirisasi dan Pengembangan Katalis Cair
Inovasi berbasis laboratorium ini selanjutnya diarahkan masuk ke dalam peta jalan hilirisasi teknologi jangka panjang. Tahap awal pengembangan difokuskan pada standarisasi dan optimalisasi pembuatan arang aktif dengan memanfaatkan pasokan limbah kulit kemiri domestik secara berkelanjutan.
Rencana riset berikutnya akan digeser untuk mulai memproduksi metanol cair langsung dari hasil konversi gas buang tersebut.
Selain itu, tim peneliti juga tengah menyiapkan pengembangan komponen pendukung lain berupa katalis bebas logam yang berbasis pada material nitrogen-doped biochar.
Melalui rangkaian pengembangan teknologi terapan ini, pemanfaatan limbah sisa perkebunan tidak hanya berhenti sebagai tumpukan sampah agroindustri.
Langkah ini membuka peluang bagi penguatan ekonomi hijau melalui penyediaan bahan bakar alternatif lokal, sekaligus memperkuat kolaborasi dengan mitra industri untuk mempercepat proses komersialisasi teknologi di pasar domestik.
Cek berita, artikel, dan konten yang lain di Google News
