Membuat Perjalanan Udara Lebih Berkelanjutan dengan Inovasi Bahan Bakar Kedelai
Tech

Membuat Perjalanan Udara Lebih Berkelanjutan dengan Inovasi Bahan Bakar Kedelai

Para ilmuwan dari Agricultural Research Service (ARS) di Peoria, Illinois, telah mengembangkan cara untuk membuat biofuel jet yang lebih baik dari minyak kedelai.

Asam lemak dari minyak kedelai dapat diubah menjadi berbagai produk industri yang biasanya dibuat dari minyak bumi, termasuk bahan bakar, tinta, dan cat. Salah satu daya tarik produk nabati adalah bahwa mereka mendaur ulang karbon yang ditemukan di atmosfer. Hal ini membuat tanaman menjadi sumber daya yang jauh lebih terbarukan daripada minyak bumi dan bahan bakar fosil lainnya, yang menambahkan karbon ke atmosfer saat diekstraksi dari bumi dan digunakan.

Membuat Perjalanan Udara Lebih Berkelanjutan dengan Inovasi Bahan Bakar Kedelai

Ilmuwan ARS sedang bekerja untuk membuat biofuel jet yang lebih baik dan membuat perjalanan udara lebih berkelanjutan.

Namun, bahan bakar jet kedelai yang dikembangkan hingga saat ini mengandung senyawa “aromatik” dalam jumlah yang tidak mencukupi, yang memberikan kepadatan yang diinginkan untuk bahan bakar dan membantu menjaga segel mesin jet tetap lentur dan bekerja dengan baik. Kekurangan tingkat aromatik saat ini dalam bahan bakar jet kedelai berarti lebih sedikit yang dapat dicampur dengan bahan bakar jet konvensional yang berasal dari minyak bumi, jelas Ken Doll, seorang ahli kimia penelitian di Pusat Penelitian Pemanfaatan Pertanian Nasional ARS di Peoria.

Campuran menggunakan biofuel adalah salah satu cara industri penerbangan bekerja untuk mengurangi “jejak karbon”, atau total emisi gas rumah kaca, terutama karbon dioksida (yang berjumlah 905 juta ton pada 2018).

Salah satu pendekatan untuk membuat bahan bakar jet kedelai bergantung pada penggunaan logam mulia yang disebut rutenium untuk mengkatalisis reaksi yang secara kimia mengubah struktur dan sifat asam lemak tak jenuh minyak. Masalah dengan pendekatan ini adalah bahwa ia menghasilkan terlalu sedikit senyawa aromatik, kata Doll, dengan Unit Penelitian Bio-minyak pusat ARS.

Untuk mengatasi masalah tersebut, ia dan rekan ilmuwan ARS Bryan Moser dan Gerhard Knothe mengganti rutenium dengan iridium sebagai katalis utama dalam prosedur enam langkah yang mereka rancang dan menerima paten pada bulan November.

Dalam percobaan skala laboratorium, penggunaan pendekatan pada minyak kedelai asam oleat tinggi menghasilkan formulasi bahan bakar jet yang mengandung 8 hingga 35 persen aromatik—kisaran yang kompatibel dengan bahan bakar jet konvensional dan melampaui apa yang dapat dicapai oleh metode berbasis rutenium.

Kemajuan, yang baru-baru ini dilaporkan oleh tim dalam edisi online jurnal Internasional Teknik Berkelanjutan, membuka pintu bagi peningkatan pencampuran bahan bakar jet bio dan konvensional sebagai langkah pengurangan emisi. Metode ini juga menghasilkan sedikit atau tidak ada naftalena, komponen bahan bakar jet yang mengeluarkan jelaga saat pembakaran.

Para peneliti sekarang mencari mitra industri untuk meningkatkan proses dan mengevaluasi potensi komersialnya lebih lanjut.

Penelitian mereka juga mendukung upaya yang lebih luas di pusat ARS di Peoria untuk mengembangkan penggunaan baru yang bernilai tambah untuk komoditas pertanian atau produk sampingan limbahnya, serta menciptakan metode baru yang berkelanjutan untuk memprosesnya. Idealnya, misalnya, iridium yang digunakan untuk membuat bahan bakar jet kedelai dapat diganti atau dikombinasikan dengan katalis yang berlimpah seperti besi untuk menurunkan biaya, kata Doll.

Tanaman biji minyak lainnya selain kedelai juga dapat digunakan, termasuk sumber yang tidak dapat dimakan seperti selada sen ladang. “Kami awalnya menggunakan minyak kedelai karena kualitasnya yang tinggi, harga yang terjangkau dan proses kilang yang ada. Ini juga merupakan komoditas yang secara historis kami kerjakan di Peoria,” tambah Doll. “Tetapi minyak apa pun yang memiliki kadar asam oleat yang signifikan akan berhasil.”

Upaya tim Peoria juga mencerminkan partisipasi Departemen Pertanian AS dalam Tantangan Besar Bahan Bakar Penerbangan Berkelanjutan bersama dengan lembaga federal dan kelompok pemangku kepentingan lainnya. Tantangannya adalah komitmen multi-segi pemerintah untuk memungkinkan produksi 35 miliar galon bahan bakar penerbangan berkelanjutan per tahun pada tahun 2050, dengan menggunakan sumber terbarukan dan “di dalam negeri” dan lainnya.

Sumber: ARS



Posted By : pengeluaran hk hari ini