Teknologi Produksi Hidrogen dari Air sebagai Sumber Energi Bersih Terbarukan

Oleh: Elda Alyatikah

Populasi penduduk dunia yang kian tahun kian bertambah berdampak langsung pada peningkatan kebutuhan manusia akan sumber energi. Saat ini, bahan bakar fosil masih menjadi komoditi utama yang digunakan sebagai sumber energi. Padahal seperti yang umum diketahui, bahan bakar fosil bukanlah termasuk sumber energi yang dapat diperbaharui dan akan habis sewaktu-waktu. Selain itu, penggunaan bahan bakar fosil juga dapat menyebabkan polusi udara yang menjadi titik awal pemanasan global. Kendati demikian, banyak peneliti mulai beralih mencari sumber energi alternatif seperti biogas, bioetanol, biodiesel, sel bahan bakar, sel surya hingga produksi hidrogen.

Hidrogen merupakan salah satu kandidat sumber energi terbarukan yang sangat menjanjikan. Sumber energi bersih adalah julukan yang tepat bagi hidrogen sebagai sumber energi yang bebas emisi karbon sehingga bersifat ramah lingkungan. Berbeda dengan baterai, hidrogen tidak berkurang seiring berjalannya waktu dan dapat disimpan selagi tidak digunakan.

Hidrogen dapat diproduksi dari berbagai sumber seperti gas alam, jasad renik makhluk hidup dan sumber-sumber hidrokarbon lainnya. Namun, hal yang paling mencuri perhatian dunia ilmu pengetahuan baru-baru ini adalah kemampuan produksi hidrogen dari air.
Ya, air dapat menjadi bahan dasar produksi hidrogen. Rumus molekul air secara kimia adalah H2O, yang mana artinya air tersusun atas unsur hidrogen dan oksigen. Hidrogen diproduksi dari air melalui proses pemisahan molekul air sehingga terurai kembali menjadi unsur penyusunnya. Hal ini menjadi salah satu topik penelitian primadona karena air yang merupakan sumber produksi adalah bahan yang ketersediaannya begitu melimpah di alam dan bersifat jangka panjang karena adanya siklus air.

Teknologi produksi hidrogen dari air telah banyak dikembangkan oleh para penggiat penelitian, mulai dari fotokatalitik, elektrolisis, termolisis air solar hingga separasi membran. Fotokatalitik merupakan kombinasi antara proses fotokimia dan katalis. Prinsip kerja fotokatalitik untuk dekomposisi air didasarkan pada konversi energi cahaya menjadi nergi listrik ketika diserap oleh katalis yang merupakan material semikonduktor. Energi cahaya atau foton yang diserap akan mengakibatkan terproduksinya radikal yang mampu melakukan reduksi dan oksidasi pada molekul air sehingga terurai menjadi unsur hidrogen dan oksigen.

Selain fotokatalitik, elektrolisis juga merupakan salah satu teknologi yang banyak dikembangkan. Secara prinsip, elektrolisis adalah proses yang memanfaatkan arus listrik untuk menguraikan molekul air. Molekul air akan mengalami kontak dengan kutub katoda dan anoda kemudian terjadi reaksi reduksi dan oksidasi sehingga terurai menjadi hidrogen dan oksigen. Pada proses elektrolisis dapat digunakan katalisator berupa asam atau basa untuk mempermudah proses penguraian air melalui kemampuannya dalam menjaga stabilisas molekul air.

Produksi hidrogen dari air juga dapat dilakukan melalui proses termolisis air solar yang menggunakan energi matahari untuk menguraikan molekul air. Proses termolisis mengandalkan permainan suhu dalam memproduksi hidrogen yang berdasarkan penelitian, 2500 K merupakan suhu maksimum air terurai. Proses termolisis ini juga dapat dikombinasikan dengan elektrolisis, dimana energi surya dikonversi menjadi energi listrik untuk mendekomposisi molekul air.

Teknologi lain yang turut dikembangkan untuk produksi hidrogen dari air adalah penggunaan membran untuk memisahkan (separasi) molekul air menjadi hidrogen dan oksigen. Terdapat banyak jenis membran yang dapat digunakan untuk produksi hidrogen seperti membran polimer, membran logam, membran keramik dan membran penghantar proton. Keberhasilan membran dalam melakukan separasi molekul air bergantung pada permeabilitas dan selektivitasnya. Kebanyakan penelitian juga telah mengembangkan sistem integrasi antara membran dan reaktor membentuk reaktor membran.

Demikianlah beberapa teknologi yang telah dikembangkan dalam proses produksi hidrogen dari molekul air. Banyaknya penelitian yang mengembangkan hal ini mengindikasikan bahwa produksi hidrogen dari air merupakan sistem yang menjanjikan untuk menjadi sumber energi alternatif yang bersih dan menjanjikan. Oleh karena itu, sangat dibutuhkan kajian lebih lanjut dan dukungan dari segala pihak agar suatu saat nanti hidrogen dapat benar-benar terealisasikan menjadi sumber energi utama bagi kehidupan manusia. (Penulis, Mahasiswa Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Palangka Raya)

About dwidjo -

Check Also

Kesaksian Jurnalis Palestina Bushra Jamal Ath-Thawil, Ungkap Fakta Penjajahan Zionis Israel

BUSHRA Jamal Muhammad Thaweel (22) memilih profesi wartawan setelah menyaksikan sendiri ayah dan ibunya ditangkap …

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *