Peneliti Amerika mengembangkan cara untuk menghasilkan gas hidrogen dari urin dengan proses elektrolisis. Proses ini melibatkan pemisahan molekul urea dalam urin menjadi gas hidrogen dan nitrogen dengan menggunakan elektroda berbahan nikel pada voltase rendah 0,37 Volt. Teknologi ini diharapkan dapat menghasilkan gas hidrogen dalam skala besar sebagai alternatif sumber bahan bakar mobil yang ramah lingkungan.

1. Mutia Rahma Santika X7
Mengubah Urin Menjadi Bahan 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.

2. 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 terhidrolisis 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.
Sumber : http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2009/July/02070902.asp
Sumber gambar: http://www.sxc.hu