Biofuel untuk masa depan

Peraturan baru akan datang, yang akan mengatasi target gambaran besar seperti Net Zero Carbon dan juga pembaruan tambahan yang mendorong perubahan dari waktu ke waktu. Di Inggris, misalnya, langkah-langkah telah diberlakukan untuk membatasi penggunaan diesel 'merah' off-road (bertanggung jawab atas emisi NOx dan PM10 yang tinggi) di beberapa sektor, termasuk konstruksi.1

Perubahan ini memberikan kesempatan bagi bisnis untuk melihat lebih dekat pilihan bahan bakar mereka, dan mempertimbangkan opsi mana yang memungkinkan mereka tetap sesuai dan hemat biaya. Pada artikel ini, kami mengeksplorasi alternatif pembakaran bersih yang menarik perhatian mereka, dengan fokus pada biofuel cair.

Saat ini, alternatif bahan bakar yang paling banyak digunakan adalah biofuel seperti bioetanol untuk mesin bensin dan biodiesel untuk mesin diesel. Ini dapat digunakan sebagai komponen dalam bahan bakar standar, biasanya berjumlah antara 5 dan 30% dari total volume (tergantung pada persyaratan legislatif) atau bahkan dapat digunakan sebagai bahan bakar tunggal.

Bioetanol dapat digunakan dalam bentuk alkoholnya, yang berasal dari gula fermentasi atau pati. Ini juga dapat diubah menjadi ETBE (Ethyl-Tert-Butyl-Ether), yang meningkatkan kemampuan pembakarannya dan meningkatkan kompatibilitas dengan pipa dan mesin dibandingkan dengan etanol.

Biodiesel, di sisi lain, terdiri dari ester asam lemak, yang diperoleh dengan mereaksikan lemak nabati atau hewani dengan alkohol untuk mencapai sifat yang dekat dengan diesel. Minyak dan lemak tersebut juga dapat dihidromengolah untuk mendapatkan HydroVegetable Oil (HVO), solusi bahan bakar alternatif yang sepenuhnya memenuhi persyaratan Obligasi Bahan Bakar Transportasi Terbarukan (RTFO) dan oleh karena itu dapat digunakan sebagai bahan bakar drop-in 100% .2

Tiga generasi inovasi

Biofuel generasi pertama diproduksi dari bahan baku yang dapat dimakan seperti bit, jagung, gandum dan tebu untuk bioetanol, atau lobak bunga matahari, kedelai, dan kelapa sawit untuk biodiesel. Kelemahan dari bahan baku yang dapat dimakan ini adalah bahwa mereka juga dibutuhkan untuk pasokan makanan. Kekhawatiran ini telah menyebabkan pengembangan biofuel generasi kedua dari bahan baku yang tidak dapat dimakan, seperti biomassa lignoselulosa dan residu limbah tanaman.

Baru-baru ini, kita telah melihat kedatangan biofuel generasi ketiga. Ini dapat dihasilkan dari ganggang — mikroorganisme yang mengubah sinar matahari, air dan karbon dioksida menjadi energi melalui fotosintesis.

Salah satu manfaat besar alga adalah bahwa ia membutuhkan input rendah untuk mendapatkan hasil produksi lebih dari 30 kali lebih banyak energi per hektar daripada yang dapat dicapai dengan tanaman biofuel generasi kedua. Belum lagi, limbah makanan sedang menjadi sorotan saat ini. Anda mungkin telah membaca satu atau dua posting blog tentang mengubah lemak chip bekas menjadi minyak nabati yang dihidrogolah (HVO), tetapi sejauh ini, pencarian terus berlanjut untuk sumber bahan baku yang andal dan konsisten yang bersumber secara etis.

Setiap alternatif bahan bakar memiliki kualitas uniknya sendiri untuk diakomodasi. Bioetanol, misalnya, dapat mencemari oli mesin melalui pengenceran bioetanol selama operasi mesin. Ini menurunkan kemampuan oli untuk melindungi mesin dari gesekan tinggi, keausan, korosi, dan lumpur, yang pada gilirannya dapat menyebabkan kegagalan mesin. Selain itu, menambahkan bioetanol ke dalam bensin mengubah sifat-sifatnya, mengakibatkan korosi pada injektor bahan bakar dan pompa bahan bakar listrik, atau masalah menghidupkan mesin dalam kondisi cuaca dingin.3

Biodiesel, sementara itu, dapat menyebabkan penyumbatan filter bahan bakar dan meninggalkan endapan internal dan eksternal pada injektor, juga menyebabkan masalah start dingin. Untungnya, sekarang ada banyak solusi aditif oli mesin dan bahan bakar yang tersedia di pasaran yang dirancang untuk mengurangi efek ini.

Di mana letak peluang pertumbuhan biofuel sekarang? Dalam hal bioetanol, Brasil mempertahankan posisinya sebagai sumber bahan baku tebu global, sementara China dan India adalah dua pasar pertumbuhan utama yang akan dicari para ahli dalam waktu dekat.4 Sementara itu, perluasan produksi HVO di Singapura dan Amerika Serikat diperkirakan akan menyumbang lebih dari setengah perkiraan peningkatan produksi biodiesel.5

Bahan bakar pembakaran bersih lainnya yang harus diwaspadai meliputi:} • Liquefied Natural Gas (LNG), yang dikenal untuk aplikasi transportasi otomotif dan sekarang mendapatkan daya tarik dalam industri seperti pengiriman — kandungan belerang 0% sepenuhnya selaras dengan batas belerang 2020 yang diberlakukan oleh Organisasi Maritim Internasional (IMO) .7

• Hidrogen juga dianggap sebagai bahan bakar bersih, karena memancarkan air tetapi tidak ada CO2 saat pembakaran. Dengan demikian, ini berguna untuk mesin pembakaran, serta dalam sel bahan bakar yang digunakan dalam kendaraan listrik. Tantangannya adalah membuatnya tetap dapat diakses, sehingga para inovator mencari cara untuk mengaktifkan penyimpanan di atas kendaraan dan mempertimbangkan bagaimana mengembangkan jaringan pengisian bahan bakar yang sesuai.

1. https://www.gov.uk/government/publications/reform-of-red-diesel-entitlements/reform-of-red-diesel-and-other-rebated-fuels-entitlement2. https://www.ifpenergiesnouvelles.com/issues-and-foresight/decoding-keys/renewable-energies/what-future-biofuels3

.

Teknologi Makanan Bioteknologi. 2018 September; 56 (3): 289—311 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC62330104. https://www.iea.org/reports/renewables-2020/transport-biofuels5 .

Ibid.

6. https://www.imo.org/en/MediaCentre/HotTopics/Pages/Sulphur-2020.aspx