Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Desulfurisasi biogas merupakan langkah penting dalam proses pemurnian yang diperlukan untuk menghasilkan energi dari sumber-sumber terbarukan. Dalam konteks ini, biogas yang dihasilkan dari pengolahan limbah, fasilitas pengelolaan sampah, dan peternakan intensif sering kali mengandung senyawa berbahaya seperti H2S dan CO2. Proses pembakaran biogas ini tidak hanya menghasilkan energi termal dan listrik, tetapi juga memerlukan teknologi yang efisien untuk menghilangkan kontaminan tersebut agar dapat digunakan secara optimal. Penelitian terbaru menunjukkan potensi penggunaan unit penyerapan H2S/CO2 yang kompak yang dipasangkan dengan fotobioreaktor sebagai solusi inovatif untuk desulfurisasi biogas.
Dalam studi ini, dua konfigurasi unit penyerapan, yaitu kolom gelembung dan airlift, dievaluasi untuk efektivitas penghilangan H2S dan CO2 pada waktu retensi biogas yang berbeda, yaitu 10 dan 30 menit, serta rasio aliran cairan terhadap biogas 1/1 dan 4/1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penghilangan H2S dapat dicapai secara lengkap pada kedua konfigurasi, terlepas dari waktu retensi biogas atau rasio aliran yang diterapkan. Ini menunjukkan bahwa waktu retensi yang singkat, bahkan hanya 10 menit, dapat digunakan secara efektif, menghasilkan unit penyerapan yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan yang diperlukan untuk peningkatan biogas menjadi biometan.
Peningkatan nilai kalorik biogas yang signifikan juga diamati, dengan peningkatan antara 14,7 ± 4,0% hingga 19,3 ± 7,2% pada konfigurasi airlift, dan peningkatan antara 5,5 ± 2,2% hingga 25,2 ± 4,0% pada kolom gelembung. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan teknologi ini tidak hanya efektif dalam menghilangkan H2S, tetapi juga dapat meningkatkan kualitas biogas yang dihasilkan, menjadikannya lebih berharga sebagai sumber energi. Peningkatan nilai kalorik ini sangat penting dalam konteks efisiensi energi dan keberlanjutan, karena dapat meningkatkan daya saing biogas sebagai sumber energi terbarukan.
Selain itu, penelitian ini juga mencatat laju penghilangan N-NO3- yang bervariasi antara 16 ± 4 hingga 25 ± 5 g m-3 d-1. Menariknya, tidak ada perbedaan signifikan dalam penghilangan nitrogen antara kedua konfigurasi yang diuji. Hal ini menunjukkan bahwa baik kolom gelembung maupun airlift dapat berfungsi secara efektif dalam mengurangi kontaminan nitrogen, yang merupakan aspek penting dalam pengelolaan limbah dan produksi energi terbarukan. Dengan demikian, teknologi ini tidak hanya berkontribusi pada desulfurisasi, tetapi juga pada pengelolaan nutrisi dalam sistem biogas.
Salah satu temuan paling menarik dari penelitian ini adalah potensi penghilangan CO2 yang signifikan yang dapat dicapai dalam waktu retensi biogas yang singkat. Ini memberikan motivasi tambahan untuk mengimplementasikan fotobioreaktor dalam proses desulfurisasi biogas, yang dapat memperluas aplikasi sistem mikroalga-bakteri dalam konteks produksi energi terbarukan. Dengan memanfaatkan mikroalga, kita tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi proses desulfurisasi, tetapi juga berkontribusi pada penyerapan karbon dioksida, yang merupakan langkah penting dalam mitigasi perubahan iklim.
Dalam konteks keberlanjutan, penggunaan teknologi ini dapat membantu mengurangi jejak karbon dari proses produksi energi. Dengan mengintegrasikan sistem desulfurisasi berbasis mikroalga, kita dapat menciptakan siklus energi yang lebih bersih dan efisien. Ini sejalan dengan tujuan global untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan mempromosikan penggunaan sumber energi terbarukan yang lebih ramah lingkungan.
Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa desulfurisasi biogas menggunakan unit penyerapan kompak yang dipasangkan dengan fotobioreaktor adalah langkah maju yang signifikan dalam pengembangan teknologi energi terbarukan. Dengan potensi untuk meningkatkan kualitas biogas dan mengurangi kontaminan berbahaya, teknologi ini dapat menjadi solusi yang efektif dan berkelanjutan untuk tantangan energi dan lingkungan yang kita hadapi saat ini. Inovasi semacam ini sangat penting untuk mencapai tujuan keberlanjutan dan memastikan bahwa energi terbarukan dapat diakses dan digunakan secara luas di masa depan.
