 |
| Representatif polisi CO2. (iStock) |
Karbon dioksida (CO₂) adalah penyebab utama perubahan iklim dan menjadi tantangan besar yang dihadapi dunia saat ini. Para peneliti telah lama mencari cara untuk mengubah CO₂ menjadi bahan kimia yang bernilai, salah satunya adalah karbon monoksida (CO), senyawa penting yang berfungsi sebagai bahan dasar dalam pembuatan bahan bakar sintetis.
Namun, teknik konversi CO₂ menjadi CO yang tersedia saat ini masih memiliki banyak kendala, seperti biaya bahan yang tinggi, ketidakstabilan, efisiensi yang rendah, dan waktu pemrosesan yang lama — bisa mencapai 24 jam.
Kini, terobosan baru datang dari tim peneliti Universitas Tohoku, Universitas Hokkaido, dan AZUL Energy yang berhasil mempersingkat proses ini secara drastis — dari 24 jam menjadi hanya 15 menit.
“Konversi CO₂ ke CO sedang menjadi topik hangat untuk mengatasi perubahan iklim, tetapi teknologi yang ada masih memiliki banyak hambatan,” jelas Liu Tengyi dari WPI-AIMR di Universitas Tohoku.
“Materialnya mahal, tidak stabil, selektivitasnya rendah, dan butuh waktu lama untuk disiapkan. Hal ini membuatnya sulit diterapkan di industri,” lanjutnya.
Terobosan dalam Metode Konversi CO₂
Metode konversi konvensional melibatkan proses yang rumit dan memakan waktu, mulai dari pencampuran karbon konduktif dengan pengikat, pengeringan, hingga perlakuan panas.
Sebagai solusinya, tim peneliti merancang pendekatan yang lebih sederhana dan efisien dengan menggunakan ftalosianin (Pcs) — senyawa organik murah yang biasa digunakan sebagai pigmen dan pewarna.
Mereka menguji berbagai jenis ftalosianin, baik yang bebas logam maupun yang mengandung logam seperti besi, kobalt, nikel, dan tembaga. Pcs ini diaplikasikan ke elektroda difusi gas dengan cara disemprotkan, menciptakan lapisan kristal langsung di permukaannya.
Hasilnya, kobalt ftalosianin (CoPc) terbukti paling efektif dalam mengubah CO₂ menjadi CO.
“Metode yang mirip seperti grafiti ini — menyemprotkan katalis langsung ke permukaan — mampu memangkas waktu pemrosesan menjadi hanya 15 menit,” ungkap para peneliti dalam siaran pers.
Katalis CO yang Tangguh dan Efisien
Metode baru ini menunjukkan performa luar biasa dengan kestabilan jangka panjang. Selama 144 jam pengujian di bawah kerapatan arus 150 mA/cm², sistem ini mampu mempertahankan performa tinggi secara konsisten.
Analisis struktur molekul menunjukkan bahwa kristalisasi langsung dari ftalosianin menghasilkan susunan molekul yang rapat, memungkinkan aliran elektron yang efisien — kunci utama dalam proses konversi CO₂ menjadi CO.
“Ini bukan hanya katalis berbasis ftalosianin terbaik yang pernah ada untuk menghasilkan CO, tapi juga satu-satunya yang berhasil melampaui standar industri dalam hal kecepatan reaksi dan kestabilan,” jelas Liu.
Dengan potensi besar sebagai teknologi Penangkapan dan Pemanfaatan Karbon Dioksida (CCU) generasi berikutnya, metode ini membuka jalan menuju solusi praktis yang lebih ramah lingkungan.