Courtesy of InterestingEngineering
Inovasi Elektrolisis Urea dari Urin untuk Produksi Hidrogen Bersih dan Murah
Mengembangkan sistem elektrolisis inovatif yang menggunakan urea dari urin manusia dan limbah air untuk memproduksi hidrogen lebih efisien dan ramah lingkungan, sekaligus menurunkan konsumsi listrik dan mengatasi masalah korosi akibat ion klorida.
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Produksi hidrogen dari urin menawarkan solusi berkelanjutan dan efisien untuk mengurangi emisi karbon.
- Sistem elektrolisis yang dikembangkan dapat mengurangi penggunaan listrik hingga 27% dibandingkan dengan pemecahan air tradisional.
- Penggunaan katalis non-berharga diharapkan dapat menurunkan biaya dan meningkatkan skalabilitas produksi hidrogen bersih.
Hidrogen adalah sumber energi bersih yang sangat potensial untuk masa depan karena hanya menghasilkan air saat dibakar. Namun, produksi hidrogen yang ramah lingkungan dan murah masih menjadi kendala utama. Kebanyakan hidrogen saat ini dibuat menggunakan bahan bakar fosil, yang melepaskan emisi karbon cukup banyak.
Para peneliti di University of Adelaide telah mengembangkan metode baru yang menggunakan urea dari urin manusia dan limbah air sebagai bahan baku untuk elektrolisis hidrogen. Metode ini dapat mengurangi penggunaan listrik hingga 20-27% dibanding cara elektrolisis air biasa dan juga menghasilkan gas nitrogen yang tidak berbahaya.
Metode pertama mereka menggunakan urea murni dan katalis tembaga tanpa membran, tetapi urea murni umumnya dibuat dengan proses Haber-Bosch yang kurang ramah lingkungan. Oleh karena itu, mereka beralih memakai urea alami dari urin yang lebih mudah didapat dan lebih hijau.
Urin memiliki tantangan karena mengandung ion klorida yang bisa menyebabkan korosi dan menghasilkan gas klorin berbahaya selama elektrolisis. Untuk mengatasi ini, para ilmuwan memakai katalis berbasis platina di atas karbon yang mengalihkan reaksi sehingga anoda terlindungi dan produksi hidrogen tetap efektif.
Ke depan, para peneliti berencana mengganti platina yang mahal dengan katalis berbasis karbon non-logam mulia agar teknologi ini bisa lebih murah dan dapat diterapkan secara luas. Mereka juga ingin mengembangkan sistem lengkap yang dapat menghasilkan hidrogen hijau sekaligus mengolah limbah nitrogen secara berkelanjutan.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa tantangan utama dalam produksi hidrogen bersih?A
Tantangan utama dalam produksi hidrogen bersih adalah biaya dan kebutuhan energi yang tinggi untuk proses elektrolisis air.Q
Bagaimana penelitian di Universitas Adelaide berkontribusi pada produksi hidrogen?A
Penelitian di Universitas Adelaide mengembangkan sistem elektrolisis yang menggunakan urea dari urin untuk memproduksi hidrogen dengan lebih efisien dan ramah lingkungan.Q
Apa yang menjadi sumber urea dalam sistem elektrolisis yang dikembangkan?A
Sumber urea dalam sistem elektrolisis yang dikembangkan adalah urin manusia, yang lebih berkelanjutan dibandingkan menggunakan urea murni yang dihasilkan dari proses Haber-Bosch.Q
Mengapa ion klorida menjadi tantangan dalam penggunaan urin?A
Ion klorida dalam urin dapat memicu reaksi kimia yang tidak diinginkan selama elektrolisis, menghasilkan gas klorin yang dapat merusak sistem anoda.Q
Apa langkah selanjutnya yang diambil tim peneliti setelah menggunakan katalis berbasis platinum?A
Langkah selanjutnya adalah mengembangkan katalis logam non-berharga yang didukung karbon untuk mengurangi biaya dan meningkatkan skala produksi.