-->

Pembuatan Gas Hydrogen

Hidrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Hidrogen atau H2 mempunyai kandungan energi per satuan berat tertinggi, dibandingkan dengan materi bakar manapun.

Hidrogen merupakan unsur yang sangat aktif secara kimia, sehingga jarang sekali ditemukan dalam bentuk bebas. Di alam, hidrogen terdapat dalam bentuk senyawa dengan unsur lain, menyerupai dengan oksigen dalam air atau dengan karbon dalam metana. Sehingga untuk sanggup memanfaatkanya, hidrogen harus dipisahkan terlebih dahulu dari senyawanya biar sanggup dipakai sebagai materi bakar.

Ada beberapa metode pembuatan gas hidrogen yang telah kita kenal. Namun semua metode pembuatan tersebut prinsipnya sama, yaitu memisahkan hidrogen dari unsur lain dalam senyawanya.

Tiap-tiap metode mempunyai keunggulan dan kekurangan masing-masing. Tetapi secara umum parameter yang sanggup dipertimbangkan dalam menentukan metode pembuatan H2 ialah biaya, emisi yang dihasilkan, kelaikan secara ekonomi, skala produksi dan materi baku. Sekarang mari kita bahas satu per satu metode-metodenya.

1. Steam Reforming
Dalam proses ini, gas alam menyerupai metana, propana atau etana direaksikan dengan steam (uap air) pada suhu tinggi (700 1000oC) dengan pinjaman katalis, untuk menghasilkan hidrogen, karbon dioksida (CO2) dan karbon monoksida (CO). Sebuah reaksi samping juga terjadi antara karbon monoksida dengan steam, yang menghasilkan hidrogen dan karbon dioksida. Persamaan reaksi yang terjadi pada proses ini adalah:

CH4 + H2O --> CO + 3H2
CO + H2O --> CO2 + H2

Gas hidrogen yang dihasilkan kemudian dimurnikan, dengan memisahkan karbon dioksida dengan cara penyerapan.

Saat ini, steam reforming banyak dipakai untuk memproduksi gas hidrogen secara komersil di banyak sekali sektor industri, diantaranya industripupuk dan hidrogen peroksida (H2O2). Akan tetapi metode produksi menyerupai ini sangat tergantung dari ketersediaan gas alam yang terbatas, serta menghasilkan gas CO2, sebagai gas efek rumah kaca.


2. Gasifikasi Biomasa

Metode yang kedua ialah gasifikasi biomasa atau materi alam menyerupai jerami, limbah padat rumah tangga atau kotoran. Di dalam prosesnya, bahan-bahan tadi dipanaskan pada suhu tinggi dalam sebuah reaktor. Proses pemanasan ini menjadikan ikatan molekul dalam senyawa yang ada menjadi terpecah dan menghasilkan adonan gas yang terdiri dari hidrogen, karbon monoksida dan metana.

Selanjutnya dengan cara yang sama menyerupai pada steam reforming, metana yang dihasilkan diubah menjadi gas hidrogen.

Gasifikasi biomasa atau materi organik mempunyai beberapa keunggulan, antara lain menghasilkan lebih sedikit karbon dioksida, sumber materi baku yang berlimpah dan terbarukan, sanggup diproduksi di hampir seluruh daerah di dunia serta biaya produksi yang lebih murah.


3. Gasifikasi Batu Bara

Gasifikasi kerikil bara merupakan metode pembuatan gas hidrogen tertua. Biaya produksinya hampir dua kali lipat dibandingkan dengan metode steam reforming gas alam. Selain itu, cara ini pula menghasilkan emisi gas buang yang lebih signifikan. Karena selain CO2 juga dihasilkan senyawa belerang dan karbon monoksida.

Melalui cara ini, kerikil bara pertama-tama dipanaskan pada suhu tinggi dalam sebuah reaktor untuk mengubahnya menjadi fasa gas. Selanjutnya, kerikil bara direaksikan dengan steam dan oksigen, yang kemudian menghasilkan gas hidrogen, karbon monoksida dan karbon dioksida.


4. Elektrolisa Air (H2O)
Elektrolisa air memanfaatkan arus listrik untuk menguraikan air menjadi unsur-unsur pembentuknya, yaitu H2 dan O2. Gas hidrogen muncul di kutub negatif atau katoda dan oksigen berkumpul di kutub konkret atau anoda.

Hidrogen yang dihasilkan dari proses electrolisa air berpotensi menghasilkan zero emission, apabila listrik yang dipakai dihasilkan dari generator listrik bebas polusi menyerupai energi angin atau panas matahari.

Namun demikian dari sisi konsumsi energi, cara ini memerlukan energi listrik yang cukup besar.

Nah, selain keempat metode di atas, masih ada metode lain untuk memproduksi gas hidrogen, yaitu antara lain photoelectrolysis, dekomposisi air pada suhu tinggi (themal decomposition of water), photobiological productionplasmatron, fermentasi materi organik dan lain-lain.

Berlangganan update artikel terbaru via email:

Iklan

Iklan pulsa anita

Sponsorship