Menaikan Efisiensi Kalori dari Metan (CH4) melalui Pemurnian (Purifikasi) Biogas

Indonesia, sebagai negara dengan kemelimpahan sumber daya spesies flora dan fauna yang keduanya sumber biomassa (biomass), ditengah ancaman defisit energi sesungguhnya menyimpan potensi energi yang melimpah dan terbarukan yakni biogas. Dari beberapa jenis material dalam biogas (CH4, H2O, H2S,N2), yang merupakan sumber energi adalah kandungan metana (CH4), namun komposisi gas metana yang selama ini dihasilkan dari aktifitas pembangkitan gas bio secara sederhana, selama ini, belum optimal, masih berkisar antara 40-70 % sementara lainnya terdiri dari CO2, H2O, H2S dan N2. Dengan konsentrasi metana bervariasi tersebut, energi yang dihasilkan juga tidak optimal, khususnya apabila kadar metana dalam biogas lebih kecil dari 65 %. Metan berkadar rendah dalam biogas sebesar itu hanya bisa dimanfaatkan sebagai bahan bakar dalam kegiatan masak memasak. Guna menaikan kemafaatan biogas sebagai energi baru terbarukan, perlu dilakukan tahap pemurnian metana secara mudah dan murah. Dengan sistem/ alat pemurnian (purifikasi) metana, biogas dapat diaplikasikan sebagai sumber bahan baku energi untuk dikonversikan menjadi energi listrik dengan menggunakan co-generator sehingga dapat diaplikasikan untuk kepentingan mensubtitusi bahan bakar minyak (BBM) yang kini makin mahal.

Sebagaimana diketahui, komposisi metana (CH4) yang terkandung dalam biogas sangat menentukan besaran kalori yang dihasilkan serta dampak negatif (abrasif effect) jika digunakan pada perangkat. Bagi menyalakan kompor, dapat digunakan kualitas biogas terendah, misalnya pada kandungan CH4 antara 40 hingga 50 %, walaupun memiliki kualitas nyala api rendah tapi sudah mampu menjadi bakar dalam memasak. Namun, ketika diperuntukan bagi bahan bakar co- generator set (genset), akan memerlukan komposisi metana minimal 70 % serta sedikit mungkin kandungan H2S, hidrogen (H2O), CO2 dan N2. Untuk menaikan efisiensi kalori dari metan (CH4), selain dimulai sejak pembangkitan misal dengan penggunaan aktivator bakteri metagenesis, diperlukan upaya pemurnian ( purifikasi) biogas.

Alat pemurnian biogas (biogas purifier) ditujukan bagi upaya menaikkan efisiensi panas biogas, agar berkualitas bagi penggunaannya sebagai bahan bakar pembangkitan listrik ( generator set), pengganti bensin premium yang makin mahal dan kepentingan menjadi sumber energi menjalankan perangkat elektrik seperti lampu maupun penanak nasi elektrik (rice cooker) biogas. Alat pemurni kandungan metan pada biogas itu kini mulai terdapat di pasaran. Salah satunya, terbuat dari tabung logam stainless, diameter 12 inch dengan tinggi 135 cm, berisi kantong pellet penyerap (absorbers) CO2, H2S dan H2O untuk memurnikan gas metan. Bagi kepentingan pemanfaatan metan tanpa tekanan tambahan (kompresi), dapat juga dipilih alat pemurni metan yang lebih murah, yang terbuat dari bahan PVC ber SNI.

Prinsip kerja alat pemurnian biogas ini adalah peran pellet penyerap (absorbsers) yang terbuat dari campuran aneka mineral tambang yang teraktivasi dan termodifikasi, antara lain dengan basa kuat NaOH. Pellet penyerap dapat diganti ( refill ) per 2 (dua) bulan pemakaian. Alat pemurni metan yang terbuat dari stainless steel berkemampuan menahan tekanan gas hingga 10,5 bar, sementara yang terbuat dari PVC hanya cukup bagi tekanan maksimal 1,5 bar. Pemurnian biogas (methane purifier) ini mampu menaikan efisiensi kalori, memperbesar manfaat dan meningkatkan kualitas biogas hasil pembangkitan biogas dari reaktor atau bak cerna (digester) dengan output 4 hingga 8 m3 gas per hari, serta menaikan komposisi metan antara 4 % hingga 20 %, dan bersaman dengan itu menurunkan kandungan CO2, H2O dan H2S. Pellet penyerap (absorbers) dapat diisikan ulang (refill) atau, lebih murah lagi, diregenerasi (pakai ulang) dengan cara direndam dalam air (aquades) untuk maksimal 5 x  pemakaian atau setara dengan penggunaan 1 (satu) tahun. Pellet penyerap (absorbers) isi ulang (refill) berharga murah, dapat diperoleh dengan mudah, dan cukup dengan dosis 2,5 kg bagi pemurnian 4 m3/ hari selama 60 hari.

Beredarnya di pasaran alat bagi pemurnian biogas dari material yang tidak dikehendaki dalam pembangkitan bahan energi, misalnya antara lain H2S, H2O, N2 dan CO2, akan sangat penting bagi upaya masyarakat mendapatkan bahan energi secara murah dan mudah diperoleh. Biogas murni (mendekati komposisi metan 100%) akan merobah persepsi masyarakat selama ini terhadap biogas, yang seolah hanya digunakan para peternak sapi memperoleh bahan bakar panas bagi kegiatan masak memasak, menjadi tersadarkan adanya sumberdaya energi dari segala jenis sampah dan biomassa. Biogas murni bukan saja dilakukan di tahap pemurnian setelah pembangkitan, guna memperoleh kualitas terbaiknya harus dimulai sejak pemilihan bahan, penggunaan aktivator pembangkit metan, pemilihan bak cerna atau reaktor (digester). Di masa depan, ketika persepsi banyak pihak telah memahami adanya biogas murni (mendekati kandungan Ch4 100 %), bahan baku pembangkitan berupa biomassa dan sampah organik yang melimpah dan bahkan selama ini sering dianggap masalah, sesungguhnya itu adalah bahan energi baru terbarukan ( renewable energy) yang kemudian akan menjadi sumberdaya ekonomi baru Indonesia di masa depan*)

Posko Hijau ( Kelola Sampah Berbasis Komunitas): Pemurnian Biogas, menempatkan sampah dan biomassa sebagai bahan energi terbarukan