Reaksi kimia yang umum digunakan untuk menghasilkan
energi adalah pembakaran, yaitu suatu reaksi cepat antara bahan bakar denga
oksigen yang disertai terjadinya api. Bahan bakar utama dewasa ini adalah bahan
bakar fosil, yaitu gas alam, minyak bumi, dan batu bara. Bahan bakar fosil itu
berasal dari pelapukan sisa organisme, baik tumbuhan atau hewan. Pembentukan
bahan bakar fosil ini memerlukan waktu ribuan sampai jutaan tahun.
Bahan bakar fosil terutama terdiri atas senyawa
hidrokarbon, yaitu senyawa yang hanya terdiri atas karbon dan hidrogen. Gas
alam terdiri atas alkana suku rendah terutama metana dan sedikit etana,
propana, dan butana. Seluruh senyawa itu merupakan gas yang tidak berbau. Oleh
karena itu, kedalam gas alam ditambahkan suatu zat yang berbau tidak sedap,
yaitu merkaptan, sehingga dapat diketahui jika ada kebocoran. Gas alam dari
beberapa sumber mengandung H2S, suatu kontaminan yang harus disingkirkan
sebelum gas digunakan sebagai bahan bakar karena dapat mencemari udara. Beberapa
sumur gas juga mengandung helium.
Minyak bumi adalah cairan yang mengandung ratusan macam
senyawa, terutama alkana, dari metana hingga yang memiliki atom karbon mencapai
lima puluhan. Dari minyak bumi diperoleh bahan bakar LPG (Liquified Petroleum gas),
bensin, minyak tanah, kerosin, solar dan lain-lain. Pemisahan komponen minyak
bumi itu dillakukan dengan destilasi bertingkat. Adapun batu bara adalah bahan
bakar padat, yang terutama, terdiri atas hidrokarbon suku tinggi. Batu bara dan
minyak bumi juga mengandung senyawa dari oksigen, nitrogen, dan belerang.
Bahan bakar fosil, terutama minyak bumi, telah
digunakan dengan laju yang jauh lebih cepat dari pada proses pembentukannya.
Oleh karena itu, dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi akan segera habis.
Untuk menghemat penggunaan minyak bumi dan untuk mempersiapkan bahan bakar
pengganti, telah dikembangkan berbagai bahan bakar lain, misalnya gas sintesis
(sin-gas) dan hidrogen. Gas sintetis diperoleh dari gasifikasi batubara. Batu
bara merupakan bahan bakar fosil yang paling melimpah, yaitu sekitar 90 % dari
cadangan bahan bakar fosil. Akan tetapi penggunaan bahan bakar batubara
menimbulkan berbagai masalah, misalnya dapat menimbulkan polusi udara yang
lebih hebat daripada bahan bakar apapun. Karena bentuknya yang padat terdapat
keterbatasan penggunaannya. Oleh karena itu, para ahli berupaya mengubahnya
menjadi gas sehingga pernggunaannya lebih luwes dan lebih bersih.
Gasifikasi batubara dilakukan dengan mereaksikan batubara
panas dengan uap air panas. Hasil proses itu berupa campuran gas CO,H2 dan CH4.
Sedangkan bahan sintetis lain yang juga banyak
dipertimbangkan adalah hidrogen. Hidrogen cair bersama-sama dengan oksigen cair
telah digunakan pada pesawat ulang-alik sebagai bahan bakar roket pendorongnya.
Pembakaran hidrogen sama sekali tidak memberi dampak negatif pada lingkungan
karena hasil pembakarannya adalah air. Hidrogen dibuat dari air melalui
reaksi endoterm berikut:
H2O (l) —> 2 H2 (g) + O2 (g) ΔH = 572 kJ
Apabila energi yang
digunakan untuk menguraikan air tersebut berasal dari bahan bakar fosil, maka
hidrogen bukanlah bahan bakar yang konversial. Tetapi saat ini sedang
dikembangkan penggunaan energi nuklir atau energi surya. Jika proyek itu
berhasil, maka dunia tidak perlu khawatir akan kekurangan energi. Matahari
sesungguhnya adalah sumber energi terbesar di bumi, tetapi tekonologi
penggunaan energi surya belumlah komersial. Salah satu kemungkinan penggunaan
energi surya adalah menggunakan tanaman yang dapat tumbuh cepat. Energinya kemudian
diperoleh dengan membakar tumbuhan itu. Dewasa ini, penggunaan energi surya
yang cukup komersial adalah untuk pemanas air rumah tangga (solar water heater).
0 komentar:
Posting Komentar