Butanol, Bahan Api Masa Dahulu Dan Masa Hadapan? | FAKULTI BIOTEKNOLOGI DAN SAINS BIOMOLEKUL
» ARTIKEL » Butanol, Bahan Api Masa Dahulu Dan Masa Hadapan?

Butanol, Bahan Api Masa Dahulu Dan Masa Hadapan?

Petroleum merupakan sumber tenaga utama dunia untuk pelbagai kegunaan termasuk bahan api untuk kenderaan. Penggunaannya meningkat saban tahun disebabkan populasi manusia yang semakin bertambah, pertambahan bilangan kenderaan dan kemajuan pembangunan yang memerlukan lebih banyak tenaga untuk kegunaan harian. Tambahan pula, petroleum merupakan sumber yang tidak boleh diperbaharui, justeru peningkatan penggunaannya yang beterusan akan mejurus kepada kemerosotan sumber, seterusnya meningkatkan harga minyak dunia. Ini merupakan apa yang kita rasai sekarang, di mana harga minyak kian meningkat sejak beberapa tahun kebelakangan ini disamping beberapa faktor ekonomi lain yang menyebabkan ketidakstabilan harga pasaran minyak dunia.

Sumber petroleum bukan sahaja tidak boleh diperbaharui, malah penggunaanya yang berterusan dan kian meningkat telah menyebabkan pelbagai kesan negatif kepada manusia dan alam sekitar. Pembakaran sumber petroleum untuk tenaga menghasilkan gas karbon dioksida yang merupakan gas rumah hijau utama yang menyumbang kepada pemanasan global. Pemanasan global merupakan krisis dunia yang amat membimbangkan kerana ianya merupakan faktor utama perubahan iklim yang kita rasai sekarang. Kesannya akan menjadi lebih buruk pada masa akan datang sekiranya tiada tindakan pencegahan yang diambil. Atas sebab itu, pelbagai usaha dijalankan bagi membangunkan sumber tenaga baharu yang lebih lestari dan mesra alam.

Bahan api bio yang boleh dihasilkan dari sumber diperbaharui seperti biojisim merupakan salah satu alternatif kepada kelestarian sumber tenaga dunia. Pada masa sekarang, bioetanol merupakan salah satu dari bahan api bio yang telah berjaya dikomersialkan terutamanya di Brazil dan Amerika Syarikat. Walaubagaimanapun, sifat bioetanol yang menghakis, kandungan tenaga yang rendah dan mudah meruap adalah tidak sesuai untuk digunakan sebagai bahan api untuk kenderaan tanpa pengubahsuaian enjin. Justeru itu, bahan api bio yang mempunyai sifat lebih kurang sama dengan petrol telah diperkenalkan. 

Butanol merupakan kumpulan alkohol yang sama seperti bioetanol tetapi mempunyai ikatan 4 karbon dalam rantaian molekulnya, lebih banyak berbanding etanol yang mempunyai 2 ikatan karbon (Rajah 1). Lebih banyak karbon bermakna lebih banyak tenaga yang boleh dihasilkan. Butanol juga mempunyai sifat yang hampir sama dengan diesel, oleh itu membolehkan butanol diguna pakai dalam enjin kenderaan tanpa perlu pengubahsuaian. Sistem-sistem dan perpaipan di pusat pengumpulan dan stesen minyak juga tidak memerlukan pengubahsuaian, justeru menjimatkan banyak kos sekiranya butanol diguna pakai sebagai bahan api untuk kenderaan.

Rajah 1. Perbezaan struktur molekul butanol (a) dan etanol (b)

 

Sama seperti bioetanol, butanol juga boleh dihasilkan melalui kaedah biologi, menggunakan sumber lestari seperti biojisim untuk menghasilkan biobutanol, sebagaimana yang digambarkan di dalam Rajah 2. Sejarah penghasilan biobutanol adalah sejak abad ke-19 lagi. Industri biobutanol merupakan industri tenaga kedua terbesar selepas bioetanol. Pada sekitar tahun 1945, sebanyak 2/3 dari penghasilan biobutanol dunia adalah melalui kaedah fermentasi di Amerika Syarikat. Walaubagaimanapun, penghasilan biobutanol telah merosot selepas Perang Dunia ke-2, setelah manusia menjumpai sumber petroleum, tenaga yang lebih murah dan efisen.

Rajah 2. Proses asas penghasilan biobutanol dari biojisim

Kini, setelah hampir satu abad petroleum mendominasi sumber tenaga dunia dengan pelbagai kesan negatif kepada alam sekitar, penghasilan biobutanol melalui kaedah biologi (fermentasi atau penapaian) semakin mendapat perhatian semula. Pelbagai teknologi dan inovasi telah dibangunkan untuk menghasilkan biobutanol yang lebih murah dari petroleum. Antaranya termasuklah menghasilkan biobutanol dari sisa buangan seperti sisa kelapa sawit, sisa padi, sisa makanan dan pelbagai sumber lain yang boleh difermentasikan. Selain dapat menjana pendapatan daripada sisa buangan, inovasi ini turut mampu menyelesaikan masalah pengurusan sisa di industri-industri berkenaan. Walaubagaimanapun, kos untuk menghasilkan biobutanol masih lagi tinggi kerana prosesnya yang rumit dan hasilnya yang sedikit menjadikan biobutanol masih belum lagi dapat bersaing dengan harga pasaran petroleum sekarang. Pelbagai usaha untuk menghasilkan biobutanol perlu diteruskan lagi bagi menjadikan biobutanol yang pernah diguna pakai pada masa dahulu kembali mendominasi pada masa hadapan.

 

Disediakan oleh:

Dr. Mohamad Faizal Ibrahim
Ph.D., Universiti Putra Malaysia, Malaysia
Kepakaran: Teknologi Enzim, Teknologi Fermentasi, Penggunaan Sisa 
 +603-8947 1936
faizal_ibrahim@upm.edu.my

Tarikh Input: 25/09/2017 | Kemaskini: 10/10/2017 | m_radzi

PERKONGSIAN MEDIA

FAKULTI BIOTEKNOLOGI DAN SAINS BIOMOLEKUL
Universiti Putra Malaysia
43400 UPM Serdang
Selangor Darul Ehsan
0397691047
0397697590
B1566654043