Ahli kimia Universitas Friedrich Schiller Jena, Jerman bersama dengan rekannya dari Spanyol, menguji biji-bijian bekas pembuat bir sebagai sumber bio untuk menghasilkan bahan untuk sistem penyimpanan energi elektrokimia.
Mereka memperoleh karbon sebagai elektroda baterai, dan karbon aktif sebagai bahan elektroda untuk superkapasitor. Dalam eksperimen mereka, ahli kimia menggunakan limbah dari “Papiermühle”, sebuah hotel, restoran, dan tempat pembuatan bir di Jena.
Sistem penyimpanan energi modern adalah bagian penting dari masa depan yang ramah iklim. “Modern” tidak hanya berarti kinerjanya memenuhi kebutuhan masyarakat berteknologi tinggi, tetapi juga dapat diproduksi dan didaur ulang secara berkelanjutan.
Para peneliti telah mengembangkan metode untuk menghasilkan bahan berkarbon yang cocok untuk aplikasi penyimpanan. Dalam kasus karbon aktif, mereka memaksimalkan luas permukaan dan mengoptimalkan ukuran pori material.
Karbon ini menjamin kapasitansi yang sangat tinggi dan memungkinkan untuk menghasilkan perangkat dengan kepadatan energi yang tinggi, ketika karbon ini sebagai elektroda dalam superkapasitor.
Limbah Pembuatan Bir Tersedia Secara Luas
Selama beberapa tahun, peneliti telah menyelidiki kesesuaian bahan baku biologis yang berbeda. Tujuannya mewujudkan bahan yang mengandung karbon untuk membuat perangkat penyimpanan energi.
“Limbah pembuatan bir memenuhi kriteria penting untuk komposisi kimianya pada prinsipnya sangat cocok untuk aplikasi yang kami targetkan,” ucap Prof. Andrea Balducci dari University of Jena.
Selain itu, biji-bijian bekas pembuat bir tersedia dalam jumlah besar di Uni Eropa, misalnya, sekitar 6,8 miliar ton diproduksi pada tahun 2019, 1,5 miliar ton di antaranya di Jerman.
Pabrik bir juga tersebar dengan baik di seluruh negeri, yang membuat limbah mudah mereka dapat. Oleh karena itu, tidak perlu perjalanan jauh untuk mendapatkan bahan mentah.
Para peneliti di Jena dapat mengambil biji-bijian bekas pembuat bir untuk eksperimen mereka dari tempat pembuatan bir lokal.
Penelitian Lebih Lanjut
Sementara itu, komunitas ilmiah sejauh ini kurang memperhatikannya, terlepas dari banyaknya limbah yang pabrik hasilkan. Karbon aktif untuk superkapasitor, misalnya, saat ini diperoleh terutama dari tempurung kelapa. Ini bisa berubah di masa depan, meskipun memerlukan lebih banyak penelitian.
Selama beberapa tahun, para peneliti telah menyelidiki kesesuaian bahan baku biologis yang berbeda untuk mengkonkretkan bahan karbon untuk pembuatan perangkat penyimpanan energi.
Menurut Balducci, limbah jenis ini bisa menjadi pilihan menarik untuk memproduksi bahan superkapasitor. Apabila faktor-faktor tertentu dapat peneliti optimalkan lebih lanjut, seperti biaya atau komposisi kimia bahan mentah.
“Kami akan bekerja dalam proyek lebih lanjut untuk lebih memahami keuntungan dan keterbatasan penggunaan bahan yang melimpah ini. Sehingga dapat digunakan secara lebih luas dalam produksi penyimpanan energi berkelanjutan,” tambah Balducci.
Penulis : Dini Jembar Wardani
Editor : Ari Rikin
Sumber : techxplore
21 Apr 2024 
