Dari Kayu, Bisa Jadi Bahan Bakar yang Berguna

Para ilmuwan telah mengungkapkan metode baru untuk mengubah lignin, produk limbah biomassa menjadi bahan kimia sederhana. Inovasi ini merupakan langkah penting menggantikan bahan bakar berbasis minyak bumi dan bahan kimia dengan bahan yang dapat diperbaharui hal tersebut telah diungkapkan oleh Shannon Stahl selaku ahli kimia hijau di University of Wisconsin-Madison.

Lignin adalah zat yang membuat pohon-pohon dan batang jagung kokoh dan itu menyumbang hampir 30 persen dari karbon organik di biosfer. Stahl, penulis senior dari sebuah laporan baru di jurnal Nature mencatat bahwa lignin merupakan produk limbah dari industri kertas di mana selulosa adalah produk yang cukup berharga. Beliau mengatakan bahwa lignin dibakar sebagai bahan bakar bernilai rendah, tetapi jika digunakan sebagai biofuel maka menjadi hal yang berbeda cerita pula sehingga mereka bisa mendapatkan nilai lebih dari lignin.

Lignin merupakan bahan kompleks yang mengandung rantai cincin enam karbon. Cincin yang disebut aromatik ini bisa menjadi dasar untuk pasokan bahan kimia lanjutan yang berguna jika rantai lignin dapat dipecah menjadi unit-unit yang individual.

Stahl menambahkan bahwa lignin adalah salah satu bahan baku dengan volume besar yang berisi aromatik. Aromatik digunakan untuk membuat banyak hal mulai dari botol soda plastik, kevlar, pestisida, dan obat-obatan. Saat ini, aromatik hampir secara eksklusif berasal dari minyak bumi. Maka dari itu kita perlu menemukan cara yang ekonomis untuk mengkonversi lignin menjadi hal yang berguna.

Rahimi, seorang peneliti postdoctoral di UW dan penulis pertama yang membahas tentang kertas alam mengatakan bahwa ia telah menjelajahi banyak pendekatan yang berbeda untuk memecah lignin seperti hidrogen peroksida bekerja namun terurai dalam produk aromatik. Mereka mencoba berbagai logam dalam kondisi asam dan menemukan bahwa asam tanpa logam dapat memberikan hasil yang terbaik. Dengan kondisi tersebut, aromatik yang terbentuk dalam hasil signifikan lebih tinggi daripada yang telah diamati sebelumnya.

Setiap proses yang bersaing dalam industri harus ekonomis, dan Stahl yang menghindari logam dalam proses tersebut merupakan salah satu dari beberapa keunggulan. Kondisi ringan dengan suhu relatif rendah sekitar 110 derajat Celcius atau 230 derajat Farenheit dan tekanan yang cukup rendah, serta kurangnya kebutuhan katalis logam yang mahal membuatnya berbeda dari banyak pendekatan yang lain.

Stahl mengakui bahwa bahan kimia yang mereka peroleh dalam proses tersebut masih memerlukan manipulasi lebih lanjut sebelum mereka memiliki nilai pasar riil. Ia mengacu pada karya kolaborator Josh Coon, seorang profesor kimia serta asisten penulis laporan Nature. Coon sendiri juga telah mengatakan bahwa lignin adalah polimer yang kompleks dan kita tidak tahu bagaimana mudahnya untuk mengindentifikasi produk dari proses ini

Coon adalah seorang ahli dalam bidang kimia analitik dan spektometri massa, suatu teknik yang dapat menentukan identitas senyawa tertentu. Dia dan mahasiswa pascasarjana Arne Ulbrich menunjukkan bahwa campuran produk sangat cocok dengan distribusi subunit dalam lignin alami.

Stahl melihat lignin sebagai kunci untuk masa depan yang dapat diperbaharui yang akan digunakan sebagai biomassa yang terbarukan daripada minyak bumi sebagai bahan baku memproduksi bahan bakar atau bahan kimia sekaligus mengurangi dampak lingkungan. Sebagian besar fokus di bidang ini telah dilakukan melalui selulosa, tapi mereka berpikir akan ada nilai yang cukup untuk bersaing dengan minyak bumi. Proses yang dijelaskan dalam laporan tersebut merupakan dasar permohonan paten yang diajukan melalui Alumni Wisconsin Research Foundation dan menjadi langkah penting ke arah tujuan itu.

Sumber : sciencedaily.com