Temuan energi Hidrogen terbaru dari hasil pemanasan gelombang mikro dipastikan akan menjadi Energi Masa Depan yang Kini Lebih Cepat dan Ramah Lingkungan yang dihasilkan dari Teknologi Gelombang Mikro
Saat ini, penggunaan bahan bakar fosil secara masif---yang masih menjadi sumber energi dominan di dunia---telah menyebabkan pelepasan gas rumah kaca dalam jumlah besar. Menyediakan energi terbarukan yang melimpah, bersih, dan aman merupakan salah satu tantangan teknis terbesar bagi umat manusia.
Saat ini, energi berbasis hidrogen secara luas dianggap sebagai pembawa energi yang berpotensi ideal, yang dapat menyediakan energi bersih di bidang transportasi, pembangkitan panas dan listrik, serta sistem penyimpanan energi, hampir tanpa dampak terhadap lingkungan setelah dikonsumsi. Namun, transisi energi dari bahan bakar fosil ke energi berbasis hidrogen tidak dapat berjalan mulus tanpa mengatasi berbagai tantangan utama yang memerlukan dukungan ilmiah, teknologi, dan ekonomi.
Untuk mempercepat transisi energi hidrogen, diperlukan pengembangan metode yang lebih maju, efisien, dan hemat biaya dalam produksi hidrogen dari material kaya hidrogen. Oleh karena itu, dalam penelitian ini, dibahas metode alternatif baru yang berbasis teknologi pemanasan microwave (MW) untuk meningkatkan produksi hidrogen dari plastik, biomassa, alkohol rendah karbon, dan metana, serta dibandingkan dengan metode pemanasan konvensional.
Selain itu, mekanisme pemanasan MW, katalisis berbantuan MW, dan plasma MW juga turut dibahas. Teknologi berbantuan MW umumnya memiliki keunggulan dalam hal konsumsi energi yang rendah, kemudahan operasi, dan standar keamanan yang baik, sehingga menjadikannya solusi yang menjanjikan dalam mendukung terciptanya masyarakat berbasis hidrogen di masa depan.
Dalam upaya mencari sumber energi bersih yang berkelanjutan, hidrogen telah lama dianggap sebagai solusi potensial. Namun, metode konvensional produksi hidrogen menghadapi tantangan besar, seperti kebutuhan suhu ekstrem hingga 1.500C dan konsumsi energi tinggi yang membuatnya mahal serta sulit diimplementasikan secara luas.
Kini, terobosan baru dari tim ilmuwan di Pohang University, Korea Selatan, fakultas Science & Technology (POSTECH) telah mengubah paradigma ini. Dengan memanfaatkan teknologi gelombang mikro, para peneliti berhasil menurunkan suhu produksi hidrogen hingga di bawah 600C, memangkas kebutuhan energi termal lebih dari 60%. Hasil ini tidak hanya menjanjikan efisiensi yang lebih tinggi tetapi juga membuka jalan bagi produksi hidrogen yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan.
Bagaimana Gelombang Mikro Merevolusi Produksi Hidrogen?
Alat masak instan semenit atau pemanas makanan berbentuk kotak seperti TV jaman dulu (TV Dinner) disebut Microwave yang menggunakan gelombang mikro, ternyata memiliki potensi besar dalam mempercepat reaksi kimia. Teknologi ini memungkinkan pemecahan air (HO) menjadi hidrogen (H) dengan cara yang jauh lebih cepat dan efisien dibandingkan metode konvensional.
Salah satu kunci keberhasilan inovasi ini adalah penggunaan ceria yang didoping gadolinium (CeO-Gd)---material unggulan dalam produksi hidrogen. Dengan gelombang mikro, para peneliti menemukan bahwa material ini dapat menghasilkan suatu keadaan sedang butuh oksigen (oxygen vacancies) hanya dalam hitungan menit, sesuatu yang sebelumnya memerlukan waktu berjam-jam pada suhu sangat tinggi.