Lihat bu, tidak Proses Haber-Bosch! Dalam upaya terbaru untuk menghijaukan produksi amonia, para peneliti di Universitas Stanford dan Universitas Perminyakan dan Mineral King Fahd telah menemukan perangkat portabel untuk memproduksi amonia di mana pun dibutuhkan hanya dengan menggunakan udara pada suhu kamar dan tekanan atmosfer standar.
Jika tim dapat mengkomersialkan terobosan ini ke seluruh dunia, hal ini akan berdampak besar terhadap planet ini. Amonia sangat berguna sebagai bahan pupuk dan sarana penyimpanan energi, namun produksinya saat ini menyumbang sekitar 2% dari konsumsi energi di seluruh dunia. Proses Haber-Bosch yang disebutkan di atas, yang merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk membuat amonia dengan suhu tinggi dan tekanan tinggi, menggunakan bahan bakar fosil dan menyumbang sekitar 1,2% dari seluruh emisi karbon dioksida.
Dalam sebuah makalah diterbitkan minggu lalu di Kemajuan Ilmu Pengetahuanpara peneliti merinci cara kerja perangkat mereka untuk menghasilkan amonia di luar lingkungan laboratorium. Saat angin meniupkan udara melalui jaring yang dilapisi katalis untuk mengekstrak nitrogen dan hidrogen dari uap air, perangkat tersebut menghasilkan cukup amonia dengan konsentrasi yang cukup tinggi untuk digunakan sebagai pupuk hidroponik – semuanya tanpa memerlukan listrik atau radiasi tambahan.
Lagu Xiaowei, Chanbasha Basheer, Jinheng Xu, Richard N. Zare
Menjelaskan dampak inovasi ini, profesor Stanford Richard Zare (yang merupakan penulis senior studi ini) mengatakan, “ini adalah langkah signifikan menuju pendekatan pertanian yang terdesentralisasi dan ramah lingkungan.” Memang benar, metode ini tidak hanya akan mengurangi emisi selama produksi, namun jika dapat memenuhi kebutuhan petani secara lokal, metode ini juga dapat meniadakan kebutuhan untuk menyimpan dan mengirimkan amonia – sehingga menurunkan jejak karbon dari senyawa tersebut. Prosesnya sendiri juga dikatakan tidak mahal .
Zare telah mengerjakan proses produksi amonia ramah lingkungan selama beberapa tahun sekarang. Bagian besar dari metode produksi baru ini adalah katalis yang dikembangkan tim. Ini terdiri dari magnetit dan polimer Nafion. Setelah udara melewati jaring berlapis katalis ini, tetesan mikro uap air di atmosfer dan nitrogen dari udara tersebut bergabung membentuk amonia dalam konsentrasi yang dapat digunakan hanya dalam waktu satu jam.
Menurut para peneliti, mereka masih membutuhkan waktu dua hingga tiga tahun untuk memperkenalkan metode produksinya ke pasar. Ada ruang untuk meningkatkan produksi amonia dalam proses tersebut, dengan lebih meningkatkan ukuran jaring pada perangkat, dan menggabungkannya dengan filter batu mikropori.
“Amonia hijau mewakili garis depan baru dalam keberlanjutan,” kata Zare. “Metode ini, jika dapat ditingkatkan secara ekonomi, dapat secara drastis mengurangi ketergantungan kita pada bahan bakar fosil di berbagai sektor.” Antara upaya ini dan upaya lain untuk mengurangi produksi amonia, tampaknya kita dapat mengurangi jumlah emisi dan konsumsi energi yang sangat besar dalam beberapa tahun ke depan.
Sumber: Stanford
