Mengubah sampah plastik menjadi hidrogen dimungkinkan dengan reaktor surya baru Cambrige
Peneliti Cambridge telah mentransisikan teknologi skala laboratorium menjadi aplikasi skalabel dan nyata yang menggunakan tenaga surya untuk mengubah sampah plastik dan selulosa menjadi bahan bakar hidrogen bersih dan bahan kimia industri yang berharga. Tim tersebut mendemonstrasikan reaktor bertenaga surya baru yang mengubah sampah plastik sehari-hari, seperti botol minuman bersoda, menjadi bahan bakar hidrogen. Menariknya, mereka melakukannya di luar ruangan, dalam skala besar, menggunakan perangkat yang dapat diproduksi dengan peralatan yang tidak jauh lebih rumit daripada penyemprot cat standar di toko perangkat keras. Meningkatkan solusi terhadap sampah plastik Photoreforming adalah proses penggunaan energi matahari untuk memecah molekul plastik. Ini adalah konsep yang telah dipahami para ilmuwan selama beberapa waktu, namun memperluasnya selalu menjadi bagian yang hilang dari teka-teki. Meskipun bahan kimia bekerja dengan baik di dalam laboratorium yang masih asli, bahan kimia tersebut terbatas pada pelat katalis kecil seukuran bungkus ponsel pintar. Peningkatan skala produksi biasanya bergantung pada proses manufaktur yang sangat kompleks, suhu yang sangat panas, dan kandungan bahan kimia beracun. “Ketika kami mulai mencoba untuk meningkatkan teknologi ini, kami dengan cepat menemukan bahwa apa yang tampak sederhana dalam skala kecil ternyata tidak sederhana sama sekali ketika Anda mencoba membuatnya dalam skala besar. Kami tidak memiliki solusi dalam jumlah besar untuk membuat panel-panel ini – hanya saja ini tidak praktis dalam skala besar,” kata Ariffin Bin Mohamad Annuar, salah satu penulis pertama dari Departemen Kimia Yusuf Hamied di Cambridge. Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti mengambil tindakan besar. Dan membangun panel reaktor berukuran satu meter persegi dan membawanya seluruhnya ke luar ruangan, mengujinya di bawah sinar matahari alami yang tidak dapat diprediksi di luar Departemen Kimia Cambridge. Perangkat ini tidak menghasilkan listrik seperti panel surya atap standar. Sebaliknya, ia langsung menyerap sinar matahari untuk mendorong reaksi kimia. Di satu sisi, ia memecah polimer dalam botol plastik PET dan selulosa; di sisi lain, ia memecah molekul air untuk menghasilkan hidrogen murni. Lapisan ajaib Bagian yang menarik dari sistem baru ini terletak pada cara pembuatannya. Dibandingkan dengan versi sebelumnya yang memerlukan suhu tinggi dan proses suspensi cairan yang rumit, panel surya baru dapat dirakit pada suhu kamar menggunakan peralatan dasar. Tim Profesor Dominic Wright mengembangkan bahan prekursor molekul khusus yang mengandung kobalt dan zirkonium. Tim Profesor Erwin Reisner kemudian memasukkan bahan ini ke dalam alat penyemprot dasar. Katalis penyerap cahaya disemprotkan langsung ke panel kaca biasa pada suhu kamar. “Yang mengejutkan saya adalah, setelah semua optimasi dilakukan, betapa sederhananya hal itu,” kata Mohamad Annuar. “Kami hanya punya panel besar ini, kami menyemprotkan katalis ke panel tersebut, memasukkannya ke dalam larutan kami, menaruhnya di bawah sinar matahari, dan panel ini menghasilkan hidrogen dan bahan kimia berharga lainnya hanya dari sampah plastik. Ini sederhana dan terukur.” Tim Cambridge juga memberikan analisis biaya komprehensif untuk sistem tersebut. Cetak biru ekonomi ini adalah yang pertama dalam penelitian kimia jenis ini, yang memetakan dengan tepat apa yang diperlukan untuk membawa teknologi ini ke pasar. Ditambah lagi, biaya produksi dapat dikurangi dengan menggunakan metode pelapisan semprot. Hal ini membuktikan bahwa masa depan pusat daur ulang lokal bertenaga surya layak secara finansial. Teknologi ini belum siap untuk diterapkan secara komersial besok. Tim mencatat bahwa daya tahan reaktor secara keseluruhan dan efisiensi konversi masih memerlukan penyempurnaan sebelum produksi massal dapat dimulai. Namun, para peneliti telah menetapkan jalur yang jelas menuju pembersihan planet ini dengan membuktikan bahwa sistem tersebut dapat bertahan dari elemen luar ruangan namun tetap murah untuk diproduksi. Hasilnya dilaporkan dalam jurnal Nature Chemical Engineering pada 24 Juni.
Diterbitkan : 2026-06-24 09:05:00
sumber : interestingengineering.com
