Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang tersusun atas 1 atom karbon dan 4 atom hidrogen pada tiap molekulnya. Di alam, gas yang tak berbau ini diproduksi oleh mikroorganisme anaerobik melalui reaksi metanogenesis. Gas ini kemudian terbawa ke stratosfer oleh udara yang naik di iklim tropis. Di atmosfer, metana dapat bertahan sampai dengan 10 tahun sebelum terurai secara alami menjadi karbon dioksida dan air.
Struktur Molekul Metana |
Metana di atmosfer merupakan salah satu gas rumah kaca yang potensi pemanasan global 25 kali lebih besar daripada CO2 dalam periode 100 tahun. Konsentrasi metana di atmosfer sudah meningkat 150% dari tahun 1750 dan menyumbang 20% efek radiasi yang dihasilkan gas rumah kaca secara global. Selain itu, metana juga berbahaya untuk lapisan ozon di atmosfer. Karena metana mengalami halogenasi dengan gas klorin di atmosfer dan dapat menghasilkan gas karbon tetraklorida (CCl4) merupakan gas rumah kaca sekaligus agen pengikis lapisan ozon.
Citra NASA: Lubang Ozon di Antartika Tahun 2006 |
Metana banyak terakumulasi di peternakan dan tempat pembuangan akhir (landfill). Di peternakan, metana diproduksi oleh mikroorganisme anaerobik di dalam perut hewan pemamah biak (ruminansia) yang membantu pencernaan dan penyerapan nutrisi makanan hewan-hewan tersebut. Di TPA, metana diproduksi oleh mikroorganisme anaerobik saat menguraikan sampah organik.
Kondisi Suatu TPA di Indonesia |
Metana Sebagai Energi Alternatif yang Berkelanjutan
Berbeda dari sumber energi konvensional seperti minyak bumi dan batu bara, metana merupakan sumber energi yang terbarukan serta mudah ditemukan di alam maupun disintesis oleh manusia. Namun, sayang sekali masih banyak metana di alam yang belum dimanfaatkan oleh manusia.
Seperti yang kita ketahui hampir di seluruh negara berkembang, sampah dan limbah merupakan masalah yang tiada ujungnya, termasuk di Indonesia. Terdapat banyak TPA di Indonesia yang hanya merupakan TPA. Padahal sampah, terutama sampah organik yang ada di TPA, jika diolah dengan baik dapat menjadi solusi sumber energi alternatif yang ramah lingkungan.
Selain disintesis, metana juga dapat ditambang dalam bentuk metana hidrat. Metana hidrat atau yang biasa dikenal dengan nama es api "fire ice" sebenarnya adalah kristal es yang di dalamnya terdapat molekul metana yang terjebak di dalamnya. Metana hidrat atau metana klatrat biasanya ditemukan di bawah struktur sedimentasi dalam laut dan membentuk kerak pada dasar samudera. Jika dipapar dengan temperatur yang cukup atau tekanan yang rendah, metana hidrat akan terurai menjadi air dan metana. 1 kubik metana hidrat dapat melepaskan 160 kubik metana. Sehingga sekarang, banyak negara-negara di dunia sedang terangsang untuk memanfaatkan sumber energi ini.
Metana Hidrat atau Metana Klatrat atau Es Api |
Dari sekian negara yang secara aktif melakukan riset terhadap metana hidrat, Jepang yang mengucurkan insentif paling besar. Walau begitu, Jepang hanya mengerahkan dana sekitar US$ 120 juta per tahun. Anggaran pemerintah Jepang ini masih tergolong relatif rendah.
Sebuah tim insinyur Inggris berhasil mendesain sebuah mobil yang dijalankan oleh gas metana yang berasal dari kotoran manusia, yang dinamai "dung beetle" atau "kumbang kotoran". Menggunakan teknologi yang rumit, tim tersebut berhasil memberdayakan gas yang diperoleh dari kotoran untuk menggerakkan motor.
The Dung Beetle |
Kelebihan Metana Sebagai Sumber Energi
Beberapa kelebihan metana dibandingkan sumber energi lainnya adalah sebagai berikut:
1. Metana merupakan gas yang melimpah dan terbarukan
2. Metana merupakan produk “sampah” yang secara konvensional tak terpakai
3. Tidak mengganggu sumber pangan manusia
4. Mengurangi dampak dan meminimalisasi laju pemanasan global
5. Dapat mengatasi masalah lingkungan, terutama di negara-negara berkembang
Batasan Metana Sebagai Sumber Energi
1. Pembangkit listrik tenaga metana hanya bisa dibangun di dekat TPA atau sumber gas metana lainnya
2. Pembakaran gas sampingan produksi gas metana menghasilkan emisi oksida nitrogen (NOx)
3. Penambangan metana dalam bentuk metana hidrat berisiko dan masih belum ditemukan teknik yang dapat meminimalisasi risiko tersebut.
4. Penggunaan metana untuk bahan bakar kendaraan masih sangat terbatas.
5. Walaupun tergolong lebih bersih dibandingkan dengan bensin, namun tetap saja metana merupakan hidrokarbon yang jika dibakar akan menghasilkan CO2.
Rujukan:
https://www.psnh.com/RenewableEnergy/About-PSNH/Methane-Power-Plants.aspx
http://www.energy.ca.gov/biomass/landfill_gas.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Hewan_pemamah_biak
http://www.bbc.com/news/business-27021610
http://www.technologystudent.com/energy1/bio2.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Methane_clathrate
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_tetrachloride
http://en.wikipedia.org/wiki/Dichloromethane
Sumber Gambar:
http://www.topgear.com/uk/imageresize/
http://news.bbcimg.co.uk/media/images/74250000/jpg/_74250377_noreusewithoutfurtherpayment.jpg
http://news.bbcimg.co.uk/media/images/74252000/gif/_74252087_methane_map_usgs2.gif
http://www.indonesiainfrastructurenews.com/wp-content/uploads/2012/08/sampah.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/Methane-CRC-MW-3D-balls.png
http://www.energy.ca.gov/biomass/images/puente_hills_326x288.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/styles/673xvariable_height/public/ozone_d2006-09-24_g716x716.iomi_paura_v8f_mmerra_lsh_0.png?itok=lzPyts0-
http://www.bbc.com/news/business-27021610
http://www.technologystudent.com/energy1/bio2.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Methane_clathrate
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_tetrachloride
http://en.wikipedia.org/wiki/Dichloromethane
Sumber Gambar:
http://www.topgear.com/uk/imageresize/
http://news.bbcimg.co.uk/media/images/74250000/jpg/_74250377_noreusewithoutfurtherpayment.jpg
http://news.bbcimg.co.uk/media/images/74252000/gif/_74252087_methane_map_usgs2.gif
http://www.indonesiainfrastructurenews.com/wp-content/uploads/2012/08/sampah.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/Methane-CRC-MW-3D-balls.png
http://www.energy.ca.gov/biomass/images/puente_hills_326x288.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/styles/673xvariable_height/public/ozone_d2006-09-24_g716x716.iomi_paura_v8f_mmerra_lsh_0.png?itok=lzPyts0-
No comments:
Post a Comment