Nationalgeographic.co.id—Sebuah terobosan metode revolusioner telah hadir, menjanjikan solusi inovatif untuk mengatasi tantangan perubahan iklim sekaligus menyediakan sumber energi yang lebih bersih.
Para ilmuwan berhasil mengembangkan sebuah dual-site catalyst (katalis dwi-situs) yang luar biasa efisien, mampu mengubah karbon dioksida (CO2)—gas rumah kaca utama pendorong perubahan iklim—menjadi energi terpakai dengan peningkatan efisiensi yang signifikan.
Katalis inovatif ini secara khusus dirancang untuk meningkatkan produksi metanol dari CO2, sebuah langkah maju yang menjanjikan dalam upaya menciptakan bahan bakar dan bahan kimia yang lebih ramah lingkungan.
Penemuan penting ini menandai kemajuan besar dalam produksi metanol, sebuah komponen krusial dalam pembuatan berbagai produk sehari-hari, mulai dari plastik hingga cat, dan juga sebagai sumber energi hijau yang sangat menjanjikan. Kini, berkat terobosan katalis dwi-situs ini, produksi metanol diharapkan dapat dilakukan dengan lebih efisien dan dalam skala yang lebih besar.
Kemajuan ilmiah ini adalah hasil kolaborasi erat antara para peneliti dari berbagai institusi, termasuk kontribusi penting dari dua peneliti berbakat dari Oregon State University (OSU), yaitu Zhenxing Feng dan Alvin Chang dari Fakultas Teknik OSU.
Keahlian mereka berperan sentral dalam mengarakterisasi elektrokatalis baru yang dikembangkan oleh para peneliti dari Universitas Yale. Melalui penelitian mendalam, Feng dan Chang berhasil menguraikan mekanisme kerja katalis tersebut dalam meningkatkan konversi CO2 menjadi metanol, memberikan pemahaman krusial yang mempercepat aplikasi teknologi ini.
Penelitian yang sangat berdampak ini mendapatkan dukungan dana prestisius dari National Science Foundation dan Yale Center for Natural Carbon Capture. Pengakuan atas signifikansi penemuan ini semakin ditegaskan dengan publikasinya di jurnal Nature Nanotechnology dengan tajuk "Molecular-scale CO spillover on a dual-site electrocatalyst enhances methanol production from CO2 reduction" pada 18 Februari 2025.
Desain katalis dwi-situs yang menjadi inti dari terobosan ini, seperti dilansir laman SciTechDaily, dirancang dengan menggabungkan dua situs katalitik yang berbeda pada lokasi yang sangat berdekatan, dipisahkan hanya sekitar 2 nanometer pada struktur tabung nano karbon.
Desain yang cermat ini merepresentasikan lompatan signifikan dibandingkan dengan katalis situs tunggal generasi sebelumnya. Katalis dwi-situs ini tidak hanya meningkatkan laju produksi metanol secara dramatis, tetapi juga mencapai efisiensi Faradaik yang jauh lebih tinggi, yaitu mencapai 50%.
Peningkatan efisiensi Faradaik ini sangat penting karena berarti bahwa proses konversi menjadi lebih hemat energi, dengan lebih sedikit energi listrik yang terbuang selama proses katalisis reaksi. Sebagai perbandingan, katalis situs tunggal sebelumnya hanya mampu beroperasi dengan efisiensi Faradaik kurang dari 30%.
Dengan demikian, katalis dwi-situs ini menawarkan peningkatan efisiensi produksi metanol sebesar 1,5 kali lipat, membuka jalan bagi produksi bahan bakar dan bahan kimia yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan di masa depan.
Baca Juga: Simpan Lebih Banyak Karbon Dibandingkan Seluruh Hutan di Dunia, Lahan Gambut Justru Diabaikan?