Mengubah Urin Menjadi Bakar Hidrogen

Peneliti dari Amerika telah mengembangkan cara yang efisien untuk memproduksi gas
hidrogen dari urin – tentu saja hal ini menjadi salah satu alternative untuk sumber bahan
bakar mobil dimasa depan melainkan juga menjadi cara untuk memperdayagunakan limbah
yang dihasilkan oleh manusia.
Penggunaan gas hydrogen untuk bahan bakar mobil telah menjadi alternative bahan bakar
yang penggunaannya semakin meningkat, hal ini disebabkan dengan mengggunakan gas
hydrogen maka gas buang yang dihasilkan tidak mencemari lingkuangan karena yang keluar
hanya uap air. Akan tetapi salah satu kendala yang dihadapi adalah kurangnya sumber gas
hydrogen yang murah dan mudah diperbaharui. Gerardine Botte dari Universitas Ohio
kemungkinan telah menemukan jawaban atas permasalahan tersebut, dengan
menggunakan pendekatan proses elektrolisis dia berhasil menghasilkan gas hydrogen dari
urin, salah satu limbah yang sangat berlimpah di bumi dan tentu saja urine ini menjadi
sumber gratis sehingga dapat memangkas biaya produksi gas hydrogen.
Botte mengatakan bahwa ide ini muncul kepadanya beberapa tahun lalu pada saat dia
menghadiri konferensi bahan bakar, saat itu dia mendiskusikan bagaimana cara mengubah
sumber daya air menjadi sumber daya energi yang bersih. “Saya berharap kita bisa
mengubah air menjadi sumber energi yang ramah lingkungan”, katanya. Dia pun mulai
memikirkan dengan mencari sumber limbah yang dapat dijadikan sebagai sumber untuk
menghasilkan gas hydrogen.
Kandungan urin terutama adalah urea, dimana urea ini memiliki empat atom hydrogen per
molekulnya, iktan hydrogen dengan ataom N dalam urea lebih lemah dibandingkan ikatan
hydrogen dengan atom O dalam air. Botte kemudian memutuskan untuk menggunakan
elektrolisis untuk memecah bagian molekul urea ini dengan menggunakan elektroda
berbasis nikel yang bersifat selektif dan efisien untuk mengoksidasi urea. Untuk memecah
molekul urea ini diperlukan voltase sebesar 0,37 Volt yang mana voltase ini masih lebih
rendah jika dibandingkan yang diperlukan untuk mengelektrolisis air yaitu sekitar 1,23 volt.
Selama proses yang terjadi urea teradsorbsi pada elektroda nikel, yang kemudian
mengalirkan electron yang kemudian molekul urea terurai. Gas hydrogen murni terbentuk
pada katoda, gas nitrogen dan sedikit gas oksigen dan hydrogen terbentuk di anoda. Gas
karbondioksida juga dihasilkan pada saat elektrolisis akan tetapi gas ini tidak bercampur
dengan gas yang dihasilkan pada anoda dan katoda disebabkan gas ini bereaksi dengan KOH
membentuk kalium karbonat. “Perlu waktu bagi kami untuk menggunakan rine manusia
sebagai percobaan sehingga kami bisa mempubilkasikan penelitian kami ini”, kata Botte.
Menurut Botte, proses yang ada untuk memisahkan urin dari air saat ini sangat mahal dan
tidak efisien. Urin umumnya terhidroisis menjadi amonik sebelum terlepas keudara sebagai
gas ammonia. Terbentuknya gas ini akan membentuk ammonium sulfat dan partikel nitral di
udara, dimana kedua zat ini dapat menyebabkan berbagai macam permasalahan bagi
kesehatan manusia seperti asma, bronchitis, dan kematian dini.
Grup peneliti tersebut telah menghabiskan banyak waktu untuk mempelajari sitem
elektrolisis yang akan dipakai termasuk mempelajari mekanisme reaksinya secara
komputasional. Botte meyakini bahwa teknologi ini akan mampu dibuat dalam skala yang
besar untuk menghasilkan gas hydrogen. “salah satu kendala yang menghalangi proses
adalah banyaknya garam yang ada dalam sumber urin,” kata Botte.
Bruce Logan, seorang ahli energi dari limbah dan direktur Pennsylvania State University’s
H2E Center and Engineering Environmental Institute memberikan applause pada Botte yang
telah memberi kontribusi atas alternative produksi hydrogen tanpa memecah molekul air.
Bagaimanapun juga dia memberi suatau pernyataan bahwa urea lebih cepat diubah menjadi
ammonia dengan menggunakan bakteri, hal ini tentu saja menjadi batasan penelitian yang
dilakukan oleh Botte. Tapi Logan merasa bahwa ide Botte sangat bagus dengan memikirkan
bagaimana cara untuk mengolah limbah urine kita tidak hanya untuk menghasilkan
hydrogen akan tetapi juga untuk menghasilkan sumber lain misalnya fosfor sebagai sumber
pupuk menginggat dimasa mendatang seperti halnya minyak bumi fosfor bisa menjadi
barang yang langka dan kita harus memikirkan cara untuk mericycle fosfor untuk keperluan
di masa datang. www.chem-is-try.org