Proses baru memanen hidrogen dari limbah pabrik dengan kecepatan tinggi

Stover

Hidrogen merupakan sumber energi yang sangat baik untuk pembakaran dan sel bahan bakar, tetapi mencari tahu di mana mendapatkannya adalah pertanyaan rumit yang tak terduga. Hidrogen secara harfiah adalah elemen paling umum di alam semesta yang diketahui, namun sebagian besar hidrogen murni yang kita miliki berasal dari bahan bakar fosil. Sebuah tim ilmuwan di Virginia Tech berpikir mereka telah menemukan cara yang lebih baik - dengan memproses limbah pabrik dengan cara yang inovatif.

Secara tradisional, jika Anda membutuhkan banyak hidrogen, Anda tinggal pergi ke tempat hidrogen berada. Bahan bakar fosil (seperti gas alam) adalah hidrokarbon, dan itu berarti Anda dapat memanen atom hidrogen dengan melepaskannya dari tulang punggung karbon. Itu agak mengalahkan gagasan energi bersih dari hidrogen. Bagaimana dengan air? Itu adalah oksigen dan hidrogen, tetapi dibutuhkan banyak energi untuk membebaskan atom hidrogen. Tenaga surya dapat digunakan untuk membagi air, tetapi itu sangat lambat. Elektrolisis air lebih cepat, tetapi tidak efisien - sebenarnya ia menghabiskan lebih banyak daya daripada yang Anda dapatkan dari hidrogen.

Proses Virginia Tech menggunakan proses enzimatis yang mengeluarkan hidrogen dari sisa batang, tongkol, dan sekam jagung. Bagian tanaman jagung yang tidak bisa dimakan ini secara kolektif disebut sebagai brangkasan. Setelah kita mengambil bagian yang enak dari tanaman seperti jagung, masih banyak bahan yang tersisa. Salah satu komponen struktur utama tumbuhan adalah selulosa, yang merupakan polisakarida yang terdiri dari ratusan atau ribuan molekul glukosa yang saling terkait. Ada banyak energi dalam molekul itu, dan banyak atom hidrogen yang akan dipanen (10 di antaranya per molekul glukosa). Proses ini juga mengubah gula lain dalam tanaman yang disebut xilosa untuk produksi hidrogen yang lebih cepat.



selulosa

Tim menggunakan algoritma genetika dan banyak matematika untuk menghasilkan proses enzimatik yang tepat yang secara efisien dapat mengeluarkan hidrogen dari bahan limbah ini. Inilah yang membedakan proses Virginia Tech. Proses enzimatis telah digunakan untuk menghasilkan hidrogen dari gula sebelumnya, tetapi proses tersebut hanya bekerja dengan bahan olahan dan olahan. Yang ini bekerja pada sampah yang tersisa dari pertanian jagung, dan laju reaksi keseluruhan tiga kali lebih cepat daripada metode enzimatis lama, dan lebih dari 10 kali lebih cepat daripada produksi hidrogen bertenaga surya dari air.

Satu-satunya masalah dengan proses ini adalah menghasilkan pelepasan karbon dioksida selain hidrogen. Karena ini adalah biomassa tumbuhan, itu masih dihitung sebagai karbon netral. Tetap saja, mungkin lebih baik menangkap gas itu untuk diserap, daripada menambah masalah. Pembelajarandilakukan pada volume kecil biomassa, tetapi tim berpikir proses yang sama dapat ditingkatkan dengan sedikit kerja. Mereka mengatakan bahkan mungkin bisa membantu hidrogen menggantikan bahan bakar fosil. Itu mungkin memakan waktu cukup lama, tapi ini tidak seperti kita akan kehabisan materi tanaman sisa untuk sementara.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com