LIPUTAN KHUSUS:
Studi di AS Klaim Ganggang Bisa Jadi Alternatif Energi Terbarukan
Penulis : Tim Betahita
Studi terbaru di AS mencoba memproduksi alga sebagai biofuel dan energi terbarukan.
Energi
Kamis, 10 Maret 2022
Editor : Sandy Indra Pratama
BETAHITA.ID - Penelitian terbaru di Amerika Serikat mencoba menyelidiki apakah ganggang dapat diproduksi sebagai sumber biofuel yang andal adan ekonomi, serta dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar alternatif untuk pesawat jet dan kebutuhan moda transportasi lainnya.
Dipimpin oleh Joshua Yuan, seorang profesor dan peneliti AgriLife Research di Texas A&M College, Amerika Serikat, penelitian tersebut menggunakan kecerdasan buatan. Dengan bantuan tersebut, beberapa tantangan dapat diatasi.
“Komersialisasi biofuel alga terhambat oleh hasil yang relatif rendah dan biaya panen yang tinggi,” kata Yuan. “Penetrasi cahaya yang terbatas dan dinamika budidaya yang buruk berkontribusi pada rendahnya hasil panen.”
Yuan mengatakan, jika tantangan ini dapat diatasi, maka biofuel alga memiliki kemungkinan yang layak untuk mengurangi emisi karbon, mengurangi perubahan iklim, mengurangi ketergantungan pada minyak bumi dan mengubah bioekonomi.
Hasil penelitian tersebut diterbitkan di jurnal Nature Communications Januari lalu.
Sebelumnya Yuan berhasil menemukan metode untuk mengubah tunggul jagung, rerumputan, dan mesquite menjadi bahan biodegradable, ringan, dan bioplastik.
Sementara itu penelitian terbaru ini menggunakan model pembelajaran canggih kecerdasan buatan yang dipatenkan untuk memprediksi penetrasi cahaya alga, pertumbuhan, serta kepadatan optimalnya.
Model prediksi ini memungkinkan pemanenan alga sintetis secara terus-menerus menggunakan hidroponik untuk mempertahankan pertumbuhan yang cepat pada kepadatan optimal untuk memungkinkan ketersediaan cahaya terbaik.
Metode yang berhasil dicapai Yuan dan tim dalam eksperimen luar ruangan adalah produktivitas biomassa 43,3 gram per meter persegi per hari, yang akan menjadi rekor dunia. Kisaran target terbaru adalah 25 gram per meter persegi per hari.
"Alga dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif untuk banyak industri, termasuk biofuel dan sebagai bahan bakar jet," kata Yuan.
"Ganggang adalah sumber bahan bakar alternatif yang baik untuk industri ini. Ini adalah bahan baku alternatif untuk kilang bioetanol tanpa perlu perlakuan awal. Biayanya lebih rendah ketimbang batu bara atau gas alam. Ini juga menyediakan cara penangkapan dan pemanfaatan karbon yang lebih efisien."
Yuan mengatakan ganggang juga dapat digunakan sebagai sumber pakan ternak. AgriLife Research sebelumnya telah meneliti alga sebagai sumber protein ternak.
Selain itu, biofuel alga dianggap sebagai salah satu solusi utama untuk energi terbarukan. Namun komersialisasinya terhambat karena pertumbuhan yang terbatas dan biaya panen yang tinggi.
"Kami mengatasi tantangan ini dengan memajukan pembelajaran mesin untuk menginformasikan desain budidaya alga semi-kontinyu (SAC) untuk mempertahankan pertumbuhan sel yang optimal dan meminimalkan bayangan timbal balik," katanya.
Yuan mengatakan dia menggunakan strategi sedimentasi berbasis agregasi yang dirancang untuk mencapai pemanenan biomassa berbiaya rendah dan SAC ekonomis. Sedimentasi berbasis agregasi dicapai dengan merekayasa ganggang biru-hijau yang tumbuh cepat, Synechococcus elongatus UTEX2973, untuk menghasilkan limonene, yang meningkatkan hidrofobisitas permukaan sel cyanobacterial dan memungkinkan agregasi dan sedimentasi sel yang efisien.
Share
