Courtesy of InterestingEngineering

Metode Baru Ubah Karbon Dioksida Jadi Bahan Bakar Jet Ramah Lingkungan

Mengembangkan metode yang memungkinkan kontrol presisi dalam produksi hidrokarbon dari karbon dioksida menggunakan katalis berbasis nikel untuk bahan bakar hijau.

19 Jul 2025, 00.34 WIB

161 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metode baru dapat mengubah karbon dioksida menjadi hidrokarbon berharga.
Penggunaan katalis nikel dengan doping fluorida meningkatkan efisiensi dan kontrol atas produk hidrokarbon.
Penelitian ini berpotensi untuk menciptakan bahan bakar penerbangan yang lebih berkelanjutan.

Singapura, Singapura - Para peneliti dari National University of Singapore (NUS) berhasil mengembangkan teknik baru untuk mengubah karbon dioksida menjadi hidrokarbon cair yang merupakan komponen utama bahan bakar jet. Metode ini menggunakan katalis berbasis nikel yang didoping dengan ion fluorida dan teknik elektrolisis dengan pulsa potensial.

Dengan menambahkan ion fluorida ke struktur nikel, para ilmuwan bisa mengendalikan keadaan oksidasi katalis sehingga bisa menghasilkan rantai hidrokarbon yang lebih panjang dan bercabang. Proses pulsed potential electrolysis membantu meningkatkan rasio cabang pada hidrokarbon dengan lima atau lebih atom karbon hingga lebih dari 400 persen dibandingkan metode standar.

Penelitian ini menunjukkan bahwa katalis nikel lebih baik dalam mempromosikan produksi hidrokarbon rantai panjang dibandingkan katalis tembaga, karena nikel menghilangkan oksigen dari intermediates dan mendukung penggabungan asimetris antara karbon monoksida dan senyawa hidrokarbon tidak jenuh.

Studi tersebut dilakukan dengan memeriksa mekanisme reaksi menggunakan berbagai intermediat surrogate seperti aldehid, alkil iodida, dan asetilena. Hasilnya, aldehid dapat direduksi menjadi alkohol dan bentuk intermediate tanpa oksigen yang penting untuk pembentukan hidrokarbon.

Penemuan ini membuka jalan bagi pembuatan bahan bakar penerbangan yang berkelanjutan dan pembuatan prekursor kimia yang penting menggunakan listrik dan karbon dioksida sebagai bahan baku, yang berpotensi mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/co2-turned-into-hydrocarbons-plane-fuel

Analisis Kami

"Penggunaan katalis berbasis nikel dengan doping fluorida adalah langkah revolusioner yang secara efektif mengatasi keterbatasan katalis konvensional seperti tembaga dalam produksi hidrokarbon rantai panjang. Jika teknologi ini dapat di-skala-up dan diaplikasikan secara komersial, ini akan menjadi game changer dalam transisi energi global."

Analisis Ahli

Assoc. Prof. Boon Siang YEO

"Kolaborasi antara sintesis katalis, penyelidikan mekanistik, dan pemodelan komputasi merupakan kunci untuk mengungkap mekanisme baru dan desain strategi pengurangan CO2 yang lebih efisien."

Dr. Ou Yingqing

"Katalis berbasis nikel mampu mempromosikan penghilangan oksigen dari intermediat reaksi dan mendukung ikatan asimetris yang penting untuk pembentukan hidrokarbon rantai panjang."

Prediksi Kami

Teknologi ini kemungkinan akan mendorong kemajuan besar dalam produksi bahan bakar terbarukan dan ekonomis yang dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mengurangi emisi gas rumah kaca.

Pertanyaan Terkait

Apa metode yang dikembangkan oleh para ilmuwan untuk mengubah karbon dioksida?

Para ilmuwan mengembangkan metode yang menggunakan material berbasis nikel untuk katalisis reduksi elektrokimia karbon dioksida menjadi hidrokarbon.

Mengapa penggunaan ion fluorida penting dalam penelitian ini?

Penggunaan ion fluorida membantu menjaga keadaan oksidasi katalis nikel di bawah kondisi reduksi, yang penting untuk mempromosikan pembentukan rantai hidrokarbon yang lebih panjang.

Apa keuntungan dari menggunakan elektroda nikel dibandingkan dengan tembaga?

Katalis berbasis nikel lebih efektif dalam menghilangkan oksigen dari intermediates reaksi, yang mendukung pembentukan hidrokarbon rantai panjang.

Bagaimana pulsed potential electrolysis meningkatkan rasio hidrokarbon bercabang?

Pulsed potential electrolysis meningkatkan rasio hidrokarbon bercabang dengan memberikan kontrol yang lebih besar atas struktur produktif, mencapai peningkatan lebih dari 400%.

Apa dampak dari penelitian ini terhadap pengembangan bahan bakar penerbangan yang berkelanjutan?

Penelitian ini membuka jalan untuk pengembangan bahan bakar penerbangan yang berkelanjutan dan prekursor kimia yang dapat diproduksi sesuai permintaan.