Produksi Hidrogen sebagai Energi

Hidrogen kini diusulkan sebagai energy alternative pengganti bahn bakar fosil karena bersih, dapat dipebaharui dan menghasilkan energy tinggi. Produksi gas secara biologis dilakukan dengan fermentasi anaerob yang ramah lingkungan dan proses hemat energy. Asidifikasi anaerob pada limbah organic akan menghasilkan berbagai asam organic, H2, CO2 dan senyawa intermediet lainnya. Reaksi melibatkan produksi hydrogen secara cepat dan tidak membutuhkan radiasi matahari sehingga dapat dibuat dalam skala besar bahan organic (Shin and Youn, 2005).
Mikroorganisme yang melakukan fermentasi ini diantaranya adalah Clostridium dan Thermoanaerobacterium yang mampu menghasilkan hydrogen dari karbohidrat. Selama asidifikasi anaerob pada limbah organic, bakteri metanogenesis dan bakteri pereduksi sulfat mengkonsumsi hydrogen yang dihasilkan oleh acidogenesis sehingga berkontribusi negative dalam produksi bio-hidrogen. Oleh karena itu, guna produksi gas hydrogen perlu dilakukan penghambatan terhadap prganisme mengkonsumsi hydrogen missal dengan waktu hidraulik yang pendek atau dengan pH rendah (Shin and Youn, 2005).
Limbah organic yang kaya karbohidrat membutuhkan waktu tinggal hidraulik (WTH) lebih dari 3 hari untuk asidifikasi yang mana consumer hydrogen seperti methanogenesi dapat berkembangbiak, sehingga produksi gas hydrogen hanya sepertiganya. Namun demikian, jika consumer hydrogen dapat dikendalika selama asidifikasi , hydrogen dapat diperoleh secara efektif dari limbah organic. Walaupun produksi gas hidrogen dari limbah kaya karbohidrat umumnya dipublikasikan dalam penelitian batch namun percobaan secara kontinyu juga telah dilaporkan dengan menggunakan kondisi termofil dan bukan mesofil
Pada asidifikasi termofil, biogas yang dihasilkan mengandung hydrogen dan karbon dioksida tetapi tidak terdetksi adanya metana pada semua laju masukan bahan organic. Produksi Hidrogen dapat mencapai 62 %(v/v) dan meningkat dengan meningkatnya laju aliran masukan. Namun demikian, efisiensi dekomposisi karbohidrat dalam limbah akan berkurang dengan meningkatnya laju aliran. Asam organic utama yang ada adalah asam butirat dan asetat masing-masing sebanyak 62 – 65% dan 22 – 25%. Asam laktat dan propionate sebgai tanda adanya coksumer hydrogen hanya ada dalam jumlah 0,1 – 2,0% dan 1,6 – 2,2% (Shin and Youn, 2005).
Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum diketahui sebagai mikroorganisme menghasil hydrogen yang tumbuh dengan baik pada pH 5,0 – 6,0. Bakteri ini merupakan sakarolitik termofil yang terlibat dalam fermentasi asetat/butirat dan mampu menghasilkan hydrogen dalam jumlah besar dari karbohidrat. Bakteri ini memiliki isaran pH optimum 5 – 6 dengan suhu pertumbuhan optimunya 600C. produksi hydrogen sebanyak 2,4 ml H2 / mol glukosa setara dengan kemampuan produksi Clostridium butyricum yang menghasilkan gas hydrogen 2,4 mol H2 /mol heksosa (Shin and Youn, 2005).

sumber
Shin, H-S and J-H. Youn. 2005. Conversion of food waste into hydrogen by thermophilic acidogenesis. Biodegradation 16: 33–44

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s