Peneliti Daur Ulang CO2 Menjadi Etanol dan Etilen

Para ilmuwan di Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab)telah memanfaatkan proses fotosintesis untuk mengubah karbon dioksida menjadi bahan bakar dan alkohol pada efisiensi yang jauh lebih besar daripada tanaman. Pencapaian tersebut menjadi sebuah tonggak penting dalam upaya untuk bergerak menuju sumber bahan bakar berkelanjutan.

Banyak sistem telah berhasil mengurangi karbon dioksida menjadi bahan peledak dan bahan bakar, seperti karbon monoksida atau campuran karbon monoksida dan hidrogen yang dikenal sebagai syngas. Karya baru ini adalah yang pertama yang berhasil menunjukkan pendekatan untuk mengubah karbon dioksida secara langsung menjadi produk, yaitu etanol dan etilena.

Para peneliti melakukan ini dengan mengoptimalkan setiap komponen sistem elektrokimia fotovoltaik untuk mengurangi kehilangan tegangan, dan menciptakan bahan baru bila yang sudah ada tidak mencukupi.

"Ini adalah perkembangan yang menarik," kata Joel Ager, seorang ilmuwan Berkeley Lab. "Seiring meningkatnya tingkat CO2 di atmosfer iklim bumi berubah, kebutuhan untuk mengembangkan sumber daya yang berkelanjutan semakin mendesak. Pekerjaan kami di sini untuk membuat bahan bakar langsung dari sinar matahari."

Mengubah sinar matahari ke bahan bakar merupakan salah satu tujuan utama penelitian dilakukan di kampus Berkeley Lab, JCAP.

Fokus awal penelitian JCAP adalah mengatasi pemisahan air yang efisien dalam proses fotosintesis.

Kelompok riset di Berkeley Lab menangani tantangan fotosintesis buatan dengan memusatkan perhatian pada komponen spesifik dalam sistem elektrokimia fotovoltaik. Mereka mengembangkan sebuah katalis baru yang dapat mencapai konversi karbon dioksida ke multikarbon dengan menggunakan input energi rendah.

"Dengan bekerja melalui setiap langkah dengan sangat hati-hati, para periset ini menunjukkan tingkat kinerja dan efisiensi yang tinggi," kata ahli kimia Berkeley Lab Frances Houle. "Ini adalah langkah maju yang besar dalam perancangan perangkat untuk pengurangan dan pengujian CO2 yang efisien untuk material baru, dan ini memberikan kerangka kerja yang jelas untuk kemajuan perangkat pengurang CO2 berbasis surya yang terintegrasi."