Rabu, 27 Maret 2013 - "Kita bisa mengambil karbon dioksida secara langsung dari atmosfer dan mengubahnya menjadi produk-produk yang berguna seperti bahan bakar dan bahan kimia, tanpa harus melalui proses yang tidak efisien, yaitu pertumbuhan tanaman dan pengekstrakan dari biomassa."
Kelebihan karbon dioksida di atmosfer bumi yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil secara meluas merupakan pendorong utama terjadinya perubahan iklim global, dan di balik masalah besar ini, para peneliti di seluruh dunia tengah berupaya mencari cara-cara baru untuk menjadikannya sebagai sumber tenaga yang berguna.
Kini, para Peneliti dari University of Georgia telah berhasil menemukan cara untuk mengubah karbon dioksida yang terperangkap dalam atmosfer menjadi produk industri yang berguna. Temuan mereka segera dapat mengarah pada penciptaan biofuel yang dibuat langsung dari karbon dioksida di udara, yang selama ini bertanggung jawab atas meningkatnya suhu global.
“Pada dasarnya, apa yang kami lakukan adalah membuat mikroorganisme yang menyerap karbon dioksida seperti apa yang dilakukan tanaman, sehingga menghasilkan sesuatu yang berguna,” jelas Michael Adams, anggota Institut Riset Bioenergi, profesor bioteknologi Georgia Power serta profesor biokimia dan biologi molekuler Distinguished Research di Franklin College of Arts and Sciences.
Selama proses fotosintesis, tanaman menggunakan sinar matahari untuk mengubah udara dan karbon dioksida menjadi gula. Seperti halnya manusia yang membakar kalori dari makanan, tanaman menggunakan gula ini sebagai sumber energinya
Gula ini dapat difermentasi menjadi bahan bakar seperti etanol. Namun, sangat sulit untuk secara efisien mengekstrak gula yang terkurung dalam dinding sel tanaman yang kompleks.
Michael Adams adalah anggota Institut Riset Bioenergi University of Georgia, profesor bioteknologi Georgia Power serta profesor biokimia dan biologi molekuler Distinguished Research di Franklin College of Arts and Sciences. (Kredit: University of Georgia)
“Apa yang menjadi inti dari temuan ini adalah, kita dapat menggantikan tanaman yang selama ini berlaku sebagai perantara,” ungkap Adams, “Kita bisa mengambil karbon dioksida secara langsung dari atmosfer dan mengubahnya menjadi produk-produk yang berguna seperti bahan bakar dan bahan kimia, tanpa harus melalui proses yang tidak efisien, yaitu pertumbuhan tanaman dan pengekstrakan dari biomassa.”
Proses ini dimungkinkan oleh mikroorganisme unik yang disebut Pyrococcus furiosus, yang justru bertumbuh subur dengan mencari makanan dalam karbohidrat di perairan laut super-panas dekat ventilasi panas bumi. Dengan memanipulasi materi genetik organisme ini, Adams beserta rekan-rekannya menciptakan jenis P. furiosus yang mampu mencari makan pada temperatur yang lebih rendah dalam karbon dioksida.
Tim peneliti kemudian menggunakan gas hidrogen untuk menciptakan reaksi kimia pada mikroorganisme, suatu reaksi yang menggabungkan karbon dioksida ke dalam 3-hydroxypropionic acid, jenis bahan kimia industri yang umumnya digunakan untuk membuat akrilik dan berbagai produk lainnya.
Dengan berbagai manipulasi genetik lain dari strain baru P. furiosus, para peneliti mampu membuat suatu versi yang menghasilkan sejumlah produk industri berguna lainnya, termasuk bahan bakar, dari karbon dioksida.
Saat dibakar, bahan bakar yang tercipta melalui proses P. furiosus ini melepaskan karbon dioksida dalam jumlah yang sama dengan karbon dioksida yang digunakan untuk menciptakannya, secara efektif menjadikannya karbon netral, dan menjadi bahan bakar alternatif yang jauh lebih bersih sebagai pengganti bensin, batubara dan minyak.
“Ini merupakan langkah penting pertama yang memberi janji besar sebagai metode produksi bahan bakar yang efisien dan hemat biaya,” kata Adams, “Di masa mendatang kami akan memperbaiki prosesnya dan mulai menguji pada skala yang lebih besar.”
Kredit: University of Georgia
Jurnal: Matthew W. Keller, Gerrit J. Schut, Gina L. Lipscomb, Angeli L. Menon, Ifeyinwa J. Iwuchukwu, Therese T. Leuko, Michael P. Thorgersen, William J. Nixon, Aaron S. Hawkins, Robert M. Kelly, Michael W. W. Adams. Exploiting microbial hyperthermophilicity to produce an industrial chemical, using hydrogen and carbon dioxide. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013 DOI:10.1073/pnas.1222607110
Jurnal: Matthew W. Keller, Gerrit J. Schut, Gina L. Lipscomb, Angeli L. Menon, Ifeyinwa J. Iwuchukwu, Therese T. Leuko, Michael P. Thorgersen, William J. Nixon, Aaron S. Hawkins, Robert M. Kelly, Michael W. W. Adams. Exploiting microbial hyperthermophilicity to produce an industrial chemical, using hydrogen and carbon dioxide. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013 DOI:10.1073/pnas.1222607110
Tidak ada komentar:
Posting Komentar