STANFORD, CALIFORNIA – Para ilmuwan dari Stanford Engineering telah mencapai penemuan revolusioner dengan mengembangkan reaktor termokimia baru yang berpotensi meredefinisi cara industri menghasilkan panas, mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mengurangi emisi karbon dioksida secara signifikan.
Penemuan ini, dipublikasikan melalui VOXNES.com pada tanggal 22 Agustus 2024, memberikan harapan baru bagi sektor industri yang berkontribusi sekitar sepertiga emisi karbon di Amerika Serikat. Reaktor ini menggantungkan pemanasan industri pada sumber energi listrik, saingan potensial yang jauh lebih bersih dari bahan bakar fosil.
Teknologi Pemanasan Induksi Magnetik: Kunci Efisiensi
Teknologi yang mendasari reaktor termokimia ini adalah pemanasan induksi magnetik. Metode ini memungkinkan panas dihasilkan secara internal dalam reaktor, tanpa memerlukan transfer panas melalui pipa-pipa seperti yang umumnya dilakukan pada teknologi konvensional berbahan bakar fosil.
Penggunaan teknik pemanasan induksi magnetik ini menawarkan beberapa keunggulan signifikan. Pertama, desain reaktor ini lebih kecil dan murah dibandingkan dengan sistem pemanasan konvensional. Kedua, karena panas dihasilkan secara internal, efisiensi transfer panas meningkat drastis. Akibatnya, reaktor ini mampu menghasilkan panas dengan efisiensi lebih dari 85%, yang merupakan peningkatan signifikan dibandingkan dengan teknologi yang ada.
Reaksi Terbalik Water Gas Shift: Memanfaatkan Karbon Dioksida
Reaktor inovatif ini berhasil menjalankan reaksi kimia Reverse Water Gas Shift, yang mengubah karbon dioksida yang tertangkap menjadi gas bernilai tinggi yang dapat digunakan sebagai bahan bakar berkelanjutan.
Jonathan Fan, Profesor Teknik Elektro di Stanford dan penulis senior penelitian ini, menjabarkan, “Kami menciptakan infrastruktur reaktor yang dijalankan dengan energi listrik dan dapat diskalakan untuk proses termokimia dengan fitur pemanasan dan transfer panas yang ideal.”
Para peneliti fokus pada pengembangan teknologi ini dan mempersiapkannya untuk aplikasi yang lebih luas di berbagai industri. Fan dan timnya menjelajahi potensi aplikasi reaktor termokimia ini di sektor penangkapan karbon dioksida, produksi semen, dan berbagai proses industri lainnya yang memerlukan panas.
Polusi Industri dan Masa Depan Berkelanjutan
Penemuan ini memiliki implikasi yang besar bagi industri global. Dengan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, reaktor termokimia ini dapat berkontribusi secara signifikan untuk mengurangi emisi karbon dioksida dan meminimalisir dampak negatifnya terhadap lingkungan.
Fan menekankan pentingnya elektrifikasi industri dalam mengarah pada masa depan yang berkelanjutan. “Elektrifikasi memberi kita kesempatan untuk merancang ulang infrastruktur, mengatasi hambatan yang ada, dan menyederhanakan reaktor-reaktor ini, serta mendekarbonisasi industri,” tambahnya.
Penelitian ini didukung oleh berbagai institusi dan program pendanaan, termasuk Stanford Doerr School of Sustainability Accelerator, National Science Foundation, Gates Millennium Scholarship, dan Stanford Graduate Fellowship.
