Cara Memanfaatkan Biofuel

Biofuel -- kata itu sepertinya ajaib. Ini mengingatkan burung bernyanyi, langit biru jernih dan kebahagiaan global. Entah bagaimana, kita dapat mengubah tanaman dan bahan organik lainnya menjadi sesuatu untuk menggerakkan mobil kita dan menyelamatkan planet ini pada saat yang bersamaan.

Tapi itu sama sekali bukan sihir. Dalam artikel ini kita akan membahas apa itu biofuel, apa yang bukan, dan bagaimana pemanfaatannya dari biomassa (yaitu, bahan organik dari tumbuhan dan hewan). Kami juga akan berbicara tentang janji dan pengorbanan dari jenis utama bahan bakar nabati.

Pertama-tama, apa itu biofuel? Menurut Departemen Energi AS (DOE), mereka adalah bahan bakar padat, gas, atau cair terbarukan yang dikembangkan dari tanaman dan bahan organik yang dapat diproses menjadi bahan bakar yang diproduksi untuk memberi daya pada mobil dan SUV kita, memanaskan ruang hidup kita, atau mengoperasikan mesin. Terbarukan dalam pengertian ini berarti kita mendapatkan sumber daya untuk membuat bahan bakar dari sesuatu yang dapat kita isi ulang dengan mudah dalam waktu yang cukup singkat -- seperti tanaman. Sementara minyak dan gas alam juga berasal dari tumbuhan, ini tidak terbarukan karena akan memakan waktu jutaan tahun untuk menyegarkan kembali pasokan bahan bakar fosil ini.

Selama beberapa dekade, pemilik rumah memiliki pilihan untuk menggunakan bahan bakar padat seperti kayu atau pelet jagung -- meskipun belakangan ini, ini menjadi cara yang lebih populer untuk membantu mengimbangi fluktuasi harga bahan bakar minyak . Untuk tujuan transportasi, sejauh ini biofuel yang paling umum digunakan saat ini adalah etanol (suatu bentuk alkohol yang dihasilkan dari pati atau gula) dan biodiesel (bahan bakar berbasis minyak, lemak atau gemuk).

Pelacakan produksi biofuel belum merupakan ilmu pasti karena banyak metode yang digunakan untuk memproduksinya, tetapi data untuk keseluruhan produksi dan konsumsi biodiesel dan etanol dapat diandalkan. Setelah turun sedikit pada pertengahan 1990-an, produksi etanol di Amerika Serikat berada pada titik tertinggi sepanjang masa. Produksi biodiesel di Amerika Serikat meroket dari 2 juta galon pada tahun 2002 menjadi 700 juta galon pada tahun 2008, menurut Dewan Biodiesel Nasional, sebuah asosiasi perdagangan industri Amerika.

Tentu, bahan bakar alternatif bisa sangat berguna, tetapi bagaimana mereka benar-benar mengubah biomassa menjadi sesuatu yang dapat digunakan?

Etanol, kadang-kadang dikenal sebagai alkohol biji-bijian, dibuat dengan memfermentasi bahan tanaman. Secara tradisional, ini berarti memfermentasi bagian tanaman yang dapat dikonsumsi, terutama dari jagung atau tebu.

Kelemahan besar dari ini adalah bahwa hal itu melanggar batas pasokan makanan manusia dan ternak. Penelitian baru berfokus pada penggunaan biomassa selulosa , yang terdiri dari bagian tanaman non-makanan seperti batang jagung]. Prosesnya melibatkan pengubahan bahan tanaman menjadi glukosa, yang kemudian dapat difermentasi seperti gula lainnya, menghasilkan etanol . Lignin, produk sampingan dari proses, dibakar untuk menyediakan energi untuk membantu menyelesaikan proses.

Meskipun dapat digunakan sebagai bahan bakar dalam bentuk murni, biodiesel biasanya dikombinasikan dengan bensin. Semua kendaraan bertenaga bensin dapat mengambil gasohol yang tersedia , campuran 90 persen bensin dan 10 persen etanol. Kendaraan berbahan bakar fleksibel juga dapat menggunakan apa yang disebut bahan bakar E85 , campuran 85 persen etanol dan 15 persen bensin.

Tidak seperti etanol, biodiesel baru diluncurkan di Amerika Serikat sejak sekitar tahun 2005. Ilmu pengetahuan di baliknya juga jauh lebih baru dan sedikit lebih kompleks. Sebagian besar metode produksi biodiesel di AS dimulai dengan minyak kedelai atau minyak nabati bekas, meskipun minyak lain dan bahkan ganggang juga dapat digunakan.

Menurut Layanan Informasi Pertanian Berkelanjutan Nasional, minyak dikombinasikan dengan alkohol, biasanya metanol atau bahkan etanol. Katalis seperti kalium hidroksida atau natrium hidroksida (lye) digunakan untuk memulai proses yang disebut transesterifikasi , yang menghasilkan biodiesel, dengan gliserol yang dibuat sebagai produk sampingan.

Seperti etanol, biodiesel biasanya dikombinasikan dengan bahan bakar berbasis minyak bumi, memungkinkan digunakan oleh semua kendaraan diesel. Campuran yang paling umum disebut B20 , yang mencerminkan campuran 20 persen biodiesel dan 80 persen minyak diesel. Kendaraan yang dimodifikasi dapat menggunakan B100 , atau biodiesel 100 persen, untuk memberi daya pada mereka di jalan.

Etanol dan biodiesel adalah dua bahan bakar yang mendapatkan banyak kemuliaan, tapi ada lebih banyak lagi gambaran biofuel. Pada bagian selanjutnya, kita akan mengeksplorasi beberapa pilihan biofuel lainnya.

Membuat Biodiesel dari Minyak Nabati Bekas

Ingin mengucapkan selamat tinggal pada pom bensin? Bergabunglah dengan semakin banyak orang yang membuat biodiesel di rumah dari minyak nabati bekas. Anda akan membutuhkan metanol, katalis kuat (zat alkali bekerja) dan banyak tindakan pencegahan keselamatan. Persediaan sudah tersedia. Sastra berlimpah dalam prosesnya, jadi bacalah, beli persediaan Anda, berhati-hatilah dan bersiaplah untuk mendeklarasikan kemandirian bahan bakar Anda.

Biofuel tidak terbatas pada mobil dan truk kita . Di bagian ini kita akan melihat beberapa cara baru biofuel masuk ke dalam kehidupan kita.

Orang-orang telah berkumpul di sekitar kayu api sejak awal waktu. Kayu mudah dikerjakan, mudah terbakar, dan mudah diganti (dengan manajemen sumber daya yang tepat). Yang berbeda saat ini adalah pengembangan berbagai pelet untuk memberi makan tungku pembakaran kayu. Kompor ini juga menjadi jauh lebih efisien dalam membakar barang. Departemen Energi AS melaporkan bahwa kompor pelet 42.000 Btu dapat memanaskan rumah seluas 1.300 kaki persegi -- unit-unit ini bahkan menghasilkan lebih sedikit polusi dan memiliki persyaratan perawatan yang lebih rendah. Sementara pelet kayu yang terbuat dari serbuk gergaji yang dipadatkan adalah yang paling umum, beberapa kompor juga dapat menggunakan bahan bakar yang terbuat dari jagung, kertas bekas, kulit kacang dan bahkan biji ceri kering.

Teknologi yang agak kurang terkenal mengambil limbah padat seperti kotoran ternak atau limbah kota dan menangkap gas yang dipancarkan sebagai bagian dari proses dekomposisi anaerobik alami. Biogas ini mengandung metana dalam kadar tinggi, yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Sebuah pengarahan oleh Lembaga Studi Lingkungan dan Energi nirlaba pada tahun 2010 melaporkan bahwa 151 digester anaerobik (pembangkit yang menangkap biogas dari dekomposisi) beroperasi di Amerika Serikat, yang semuanya menggunakan kotoran hewan sebagai bahan dasarnya.

Sementara banyak pabrik pengolahan limbah secara tradisional membakar biogas, biogas menjadi semakin dikenal sebagai bagian potensial lain dalam teka-teki energi karena kami berusaha untuk menemukan solusi energi yang lebih permanen.

Banyak teknologi yang saat ini dalam pengembangan untuk mendukung penerapan biofuel sedang berjalan dengan baik, tetapi dapatkah teknologi tersebut benar-benar membantu lingkungan dan memberikan solusi realistis untuk kebutuhan energi kita? Bagaimana itu akan membantu kita? Kita akan melihat itu di bagian akhir.

Ada standar yang tinggi untuk solusi energi hari ini: Mereka harus lebih efisien dan menyelamatkan planet ini. Bisakah biofuel benar-benar menyelamatkan hari? Seperti yang Anda duga, tidak ada jawaban sederhana, dan pada akhirnya, mereka hanyalah satu bagian dalam teka-teki energi yang jauh lebih besar.

Berbicara tentang lingkungan, penggunaan biofuel tidak menambah karbon dioksida di atmosfer atau menambah pemanasan global. Tanaman menyerap karbon saat tumbuh dan melepaskannya saat diubah menjadi energi. Demikian juga, hewan mengkonsumsi tumbuhan, yang mereka ubah menjadi lemak dan limbah (antara lain), sehingga karbon dari tumbuhan dilepaskan kembali ketika produk ini diubah menjadi energi.

Karbon telah terkunci di dalam batu bara dan bahan bakar fosil lainnya selama jutaan tahun, dan tetap di sana sampai kita menariknya keluar dari tanah untuk dibakar. Sementara karbon di dalam bahan bakar ini pernah mengisi udara, itu bukan bagian dari siklus tahunan atmosfer saat ini.

Dari sudut pandang politik, menggunakan sumber daya yang tersedia di negara sendiri berarti mengurangi ketergantungan pada sumber daya asing seperti minyak mentah. Mengisi sebagian dari kebutuhan energi ini dengan biofuel terbarukan di dalam negeri bisa sangat membantu mengurangi ketegangan internasional.

Biofuel juga bermanfaat bagi perekonomian karena sifat domestik dari sumber daya yang diperlukan untuk memanfaatkannya terletak di dalam wilayah pertanian dan hutan setempat.

Sampai saat ini, tidak ada satu pun sumber bahan bakar -- biofuel, bahan bakar fosil, angin , matahari atau nuklir -- yang mampu memberikan jawaban atas semua kebutuhan energi kita. Namun, peningkatan teknologi dengan cepat membuatnya lebih mudah untuk memanfaatkan biofuel dan memungkinkan pengembangannya untuk berkontribusi pada masa depan yang lebih cerah.