TEKNOLOGI BERKELANJUTAN (2)

Penggunaan Holistik Limbah Kayu, Ini Rahasianya

0
9
Komponen baru (gambar kiri) untuk kendaraan listrik. (Sumber foto/©: Thomas Ernsting/Fraunhofer) dan proses baru (kanan) membuat manufaktur lebih efisien sumber daya. (Sumber foto/©: Fraunhofer IWU)

E-vehicles menawarkan manfaat: kendaraan listrik yang mencemari lingkungan secara signifikan lebih kecil dari yang dilakukan kendaraan gas atau diesel, terutama di perkotaan.

Komponen baru (gambar kiri) untuk kendaraan listrik. (Sumber foto/©: Thomas Ernsting/Fraunhofer) dan proses baru (kanan) membuat manufaktur lebih efisien sumber daya. (Sumber foto/©: Fraunhofer IWU)

Mari menyimak pendapat Profesor Hirth yang mendeskripsikan pekerjaan timnya dengan menjelaskan, bahwa jika kita ingin menggunakan bahan mentah terbarukan secara efektif dan efisien, kita memerlukan proses baru dan terskala yang secara dekat terkait dengan struktur produksi saat ini.

Tim CBP di Leuna menunjukkan bagaimana hasilnya dapat dicapai melalui penggunaan holistik limbah kayu. Pertama, para ilmuwan membagi kayu dalam bagian-bagian konstituen, karbohidrat (selulosa dan hemiselulosa) dan lignin. Apa pun yang tersisa digunakan dalam menghasilkan energi. Enzim mengubah karbohidrat menjadi gula.

Advertisement

Kemudian bakteri memecahnya menjadi bahan kimia dasar untuk produksi plastik atau menjadi isobutana dan hidrokarbon. Industri kimia dapat menggunakan bahan dasar ini untuk memproduksi bahan bakar, pelarut, elastomer atau bahkan anti-knock agent untuk bensin.

Para peneliti menggunakan konstituen kayu lignin untuk menghasilkan komponen aromatik yang dapat digunakan untuk memproduksi bahan perekat atau cat. Dalam proyek Lignoplast, para peneliti dari tiga Institusi Fraunhofer bekerja dengan beberapa universitas dan partner di lingkungan industrial untuk mengembangkan proses-prosesnya.

Tim Fraunhofer telah menemukan jalan untuk memisahkan molekul lignin yang kuat dan kenyal menjadi unit yang lebih kecil. Fragmen ini mengandung campuran hingga 30 aromatik yang berbeda.

Untuk mengubah campuran ini menjadi bahan perekat atau cat, dilakukan modifikasi kimia dan penyesuaian untuk masing-masing aplikasi. “Manajemen CBP menaruh landasan penting untuk manufaktur masa depan dari produk kimia yang membantu mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil,” Hirth menambahkan.

Ketergantungan pada bahan bakar fosil seperti minyak, gas, dan batu bara juga memperbesar suplai energi secara parsial. Satu fokus penelitian tim Fraunhofer adalah untuk menciptakan persyaratan teknis untuk sebuah suplai energi yang bersahabat dengan lingkungan dan efisien.

Di Eropa, persentase terbesar dari bahan bakar fosil ini digunakan untuk menghangatkan dan mendinginkan gedung seperti International Energy Agency (IEA) di Paris, Perancis. Tim   memperkirakan terjadi penambahan sekitar 40 persen konsumsi energi di seluruh Eropa.  Untuk mengubah keadaan itu: para peneliti Fraunhofer mengubah gedung menjadi penyuplai energi.

Proyek mercusuar electromobility

Rumah-rumah di masa depan dapat dijadikan sebagai pembangkit tenaga dengan menggunakan peran teknologi state-of-the-art yang dibangun pada fasad. Contohnya  bahan insulasi performa tinggi, insulasi vakum, sistem ventilasi dengan pengembali panas, bahan penyimpan panas laten, sel bahan bakar atau sistem photovoltaic.

Untuk transisi Jerman ke  ekonomi energi baru, perkembangan cepat photovoltaic dan sistem energi angin akan memainkan peran krusial. Fraunhofer memiliki beberapa kontribusi kunci untuk dibuat pada proses ini; satu contoh yang menjadi sebuah pencapaian.

Baca juga :   Pelaku Industri Setengah Hati

Berkolaborasi dengan Soitec, institusi penelitian Perancis CEA-Leti dan Helmholz-Zentrum Berlin, Fraunhofer Institute for Solar Energy System ISE di Freiburg, tim peneliti menetapkan catatan efisiensi baru bagi sel surya: 44,7 persen dalam cahaya terkonsentrasi.

Walaupun energi angin telah menjadi bagian besar dari suplai tenaga kita, produksi turbin angin masih dilakukan per bagian dengan tangan–terutama manufaktur baling-baling. Untuk otomatisasi dan mengurangi biaya produksi, 17 perusahaan dan institusi penelitian bersama-sama dalam proyek BladeMaker, di bawah arahan Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy System Technology IWES di Bremerhaven.

Bahkan mobilitas sangat bergantung pada minyak–sebagian besar mobil dan truk masih menggunakan bensin atau diesel. Pemerintah Jerman ingin mengubahnya dengan memiliki satu juta mobil listrik yang dikemudikan di jalan Jerman pada 2020.

E-vehicles menawarkan beberapa manfaat: kendaraan listrik itu mencemari lingkungan secara signifikan lebih kecil dari yang dilakukan kendaraan gas atau diesel, terutama di perkotaan.

Jika lebih banyak mobil listrik digunakan, kualitas udara dapat meningkat dengan sangat baik, dan emisi karbon dioksida, senyawa partikel, hidrokarbon, karbon monoksida dan nitrogen oksida juga dapat berkurang.

Sebagai bagian dari proyek mercusuar Electromobility, 16 institusi Fraunhofer mengerjakan teknologi dan komponen inovatif untuk kendaraan hybrid dan listrik. Area fokus kunci termasuk mengembangkan unit kendaraan yang menggunakan listrik secara penuh, proses untuk pengisian tenaga induktif dengan fungsi ganda, meningkatkan sistem baterai, konstruksi ringan dan pengemudian otonom.

Komponen penting untuk plug-ins adalah motor listrik dan magnet permanen yang sangat kuat. Ini memberikan karakteristik magnetik yang sangat baik pada elemen kimia neodimium dan disprosium, yang masuk dalam kelompok rare earth elements. Bahan mentah ini sulit dan berbahaya untuk diekstraksi, dan tersedia dalam konsentrasi kecil hanya pada bagian khusus dunia–China.

Bagaimana membuat solusinya? (Bahan dilolah dari Toward a sustainable future tulisan Birgit Niesing, Fraunhofer)

 

Simak TEKNOLOGI BERKELANJUTAN (3)
Apa Manfaat Konsep Produksi E3 dengan Manusia?

Advertisement

Tulis Opini Anda