Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Di tengah upaya global untuk mencapai target dekarbonisasi, teknologi yang dapat mengubah biomassa menjadi produk bernilai tinggi, seperti char, minyak, dan gas sintesis, semakin diperhatikan. Pirolisis, yang memungkinkan konversi biomassa menjadi produk-produk ini, dianggap memiliki potensi besar untuk mendukung pengurangan emisi karbon di sektor pertanian, industri, dan transportasi. Namun, teknologi ini masih menghadapi tantangan besar, terutama dalam ketersediaan biomassa dan rendahnya produktivitas bahan bakar yang dihasilkan.
Salah satu solusi yang menjanjikan untuk mengatasi kendala ini adalah elektrolisis, sebuah teknologi yang dapat menghasilkan hidrogen dari sumber energi terbarukan. Dalam kajian terbaru, integrasi antara pirolisis dan elektrolisis menunjukkan peningkatan signifikan dalam efisiensi konversi karbon. Penelitian ini mengungkapkan bahwa dengan menggabungkan pirolisis dengan elektrolisis (termasuk elektrolisis CO2 dan H2O), efisiensi konversi karbon dapat ditingkatkan dari 65% menjadi 97,1–97,8%, serta meningkatkan produksi metanol sebanyak 2,7 kali lipat.
Potensi dan Keunggulan Integrasi Pirolisis dan Elektrolisis
Dengan mengintegrasikan elektrolisis dan pirolisis, kita tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi produksi energi, tetapi juga mendekati target emisi negatif. Salah satu temuan menarik dari studi ini adalah peran char (residu padat dari pirolisis) yang dapat mengurangi biaya biomassa dan memungkinkan produksi metanol dengan emisi karbon bersih negatif—yaitu penurunan emisi CO2 hingga lebih dari satu ton per ton metanol yang diproduksi. Ini merupakan langkah signifikan dalam upaya mencapai net-zero emissions yang sangat penting dalam konteks perubahan iklim.
Selain itu, efisiensi energi yang dihasilkan dari integrasi pirolisis dan elektrolisis mencapai 67%, dengan biaya produksi metanol diperkirakan antara 706 hingga 922 USD/t berdasarkan harga teknologi saat ini. Ini membuka peluang bagi industri untuk mengadopsi solusi yang lebih berkelanjutan, sambil tetap mempertahankan daya saing ekonomi. Optimasi kondisi operasional elektrolisis dan pengurangan konsumsi energi dalam proses distilasi dan penangkapan CO2 diharapkan dapat lebih meningkatkan hasil dan efisiensi sistem ini di masa depan.
Peluang dan Tantangan di Indonesia
Indonesia, dengan kekayaan sumber daya alam yang melimpah, termasuk biomassa dari sektor pertanian dan kehutanan, memiliki peluang besar untuk mengimplementasikan teknologi pirolisis dan elektrolisis dalam mendukung transisi menuju energi bersih dan dekarbonisasi. Pemanfaatan biomassa sebagai bahan baku utama untuk menghasilkan energi terbarukan tidak hanya akan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, tetapi juga meningkatkan keberlanjutan sektor pertanian Indonesia yang sangat bergantung pada biomassa.
Namun, tantangan besar tetap ada. Keterbatasan infrastruktur dan akses ke teknologi canggih di daerah-daerah terpencil menjadi hambatan utama dalam penerapan teknologi ini. Selain itu, meskipun Indonesia memiliki potensi besar untuk menghasilkan biomassa, pengelolaan dan pengumpulan biomassa yang efisien tetap menjadi isu penting yang harus diselesaikan agar teknologi pirolisis dapat diterapkan secara luas.
Sektor industri Indonesia juga perlu beradaptasi dengan teknologi baru ini, yang memerlukan investasi awal yang signifikan untuk pengembangan fasilitas dan infrastruktur yang mendukung. Selain itu, peningkatan penelitian dan pengembangan (R&D) di bidang elektrolisis dan pirolisis harus didorong untuk mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi dalam jangka panjang.
Kesimpulan
Integrasi pirolisis dan elektrolisis menawarkan solusi yang sangat menjanjikan untuk meningkatkan efisiensi konversi karbon dalam produksi energi terbarukan. Dengan kemampuan untuk memproduksi metanol dari biomassa dengan emisi negatif, teknologi ini dapat menjadi pilar penting dalam dekarbonisasi sektor industri, pertanian, dan transportasi. Di Indonesia, meskipun tantangan dalam penerapannya masih besar, terutama dalam infrastruktur dan biaya awal, potensi besar biomassa dapat menjadi kunci sukses untuk mewujudkan sistem energi yang lebih berkelanjutan. Ke depan, Indonesia perlu melanjutkan upaya pengembangan dan penerapan teknologi ini dengan dukungan kebijakan pemerintah yang proaktif dan peningkatan kemampuan riset dan pengembangan, agar teknologi ini dapat diadopsi secara luas dan memberikan kontribusi maksimal terhadap transisi energi yang lebih hijau dan ramah lingkungan.
