Foto: Airport Technology
Teknologi.id x Indonesian Engineering Association - Dunia saat ini sedang dalam perubahan paradigma yang
cepat untuk mendekarbonisasi hampir setiap industri, sektor penerbangan
tampaknya berada di ambang krisis.
Pesawat saat ini bertanggung jawab atas sekitar 2-3% emisi CO2 di
seluruh dunia, tetapi diperkirakan akan meningkat menjadi sekitar 25% pada tahun 2050 karena kami melihat
permintaan untuk perjalanan udara meningkat secara eksponensial.
Meskipun industri lain telah
membuat roadmaps yang jelas tentang
bagaimana mereka dapat membuat teknologi mereka lebih ramah lingkungan, seperti
bergerak menuju kendaraan listrik di industri otomotif, sektor penerbangan masih merasa sulit untuk menemukan alternatif kerosene
yang layak.
Kerosene adalah hidrokarbon yang mudah terbakar yang dapat diekstraksi
dari penyulingan minyak mentah dan biasanya memiliki antara 10 hingga 16 atom
karbon dalam molekulnya.
kerosene adalah bahan bakar utama untuk pesawat karena beberapa
alasan, terutama titik beku, titik nyala, dan kepadatan energi.
Semakin panjang rantai
hidrokarbon, yaitu jumlah atom karbon yang dimilikinya, semakin tinggi titik
leleh/bekunya.
Untuk kerosene, meskipun
tergantung pada grade bahan bakar jet, titik beku standarnya adalah -47ºC dan
memiliki titik nyala antara 36 dan 65ºC.
Kadang-kadang, kerosene dicampur dengan bensin, rantai
hidrokarbon yang lebih pendek, untuk mengurangi titik bekunya, tetapi ini
menurunkan titik nyala bahan bakar, yang merupakan suhu terendah di mana bahan
bakar dapat menguap untuk membuat campuran yang mudah terbakar.
Ini berbahaya karena dapat membuat ledakan yang tidak diinginkan
menjadi lebih mungkin terjadi, yang diperburuk oleh fakta bahwa titik didih
menurun pada ketinggian jelajah karena tekanan yang lebih rendah.
Terakhir, kepadatan energi
volumetrik yang tinggi (38,3 MJ/m^3) kerosene membuatnya layak untuk terbang
jarak jauh.
Ada beberapa gagasan tentang
bahan bakar yang mampu menjadi pengganti kerosene yang baik, dan salah satunya
adalah etanol, alkohol rantai karbon
pendek.
Itu memang memiliki titik beku
yang jauh lebih rendah pada -113 C tetapi juga titik nyala yang lebih rendah
pada 13ºC bersama dengan kepadatan energi volumetrik 40% lebih sedikit daripada
kerosene membuat bahan bakar ini tidak
layak untuk penerbangan.
Di sisi lain, biodiesel memiliki masalah sebaliknya,
titik nyala yang sangat tinggi, tetapi titik beku sekitar 1 C, yang berarti
bahan bakar akan hampir seperti lilin di tangki bahan bakar, sehingga tidak dapat digunakan.
Hidrogen merupakan salah satu bahan bakar yang banyak dicari
merupakan alternatif revolusioner, karena bahan
bakunya hanya air.
Namun, masalah utama dengan
hidrogen adalah bahwa pesawat saat ini
tidak dapat menampung bahan bakar ini karena kebutuhan penyimpanannya serta
pembangkit listrik.
Menggunakan hidrogen sebagai
standar berarti bahwa pesawat terbang
perlu didesain ulang dari awal, dan setiap pesawat operasional saat ini
harus dinonaktifkan; biaya yang dibutuhkan tentunya tidak memungkinkan
hidrogen menjadi pesaing utama alternatif kerosene.
Lalu bagaimana jika kita membuat kerosene
menggunakan teknologi yang lebih hijau? Itu mungkin dan campuran yang
dihasilkan adalah apa yang dikenal sebagai electrofuel,
yang merupakan alternatif karbon netral untuk bahan bakar yang ada.
Di sisi teknis, tidak sepenuhnya
sulit untuk membuatnya, karbon diekstraksi dari atmosfer melalui penangkapan
karbon, dan akan direaksikan dengan hidrogen hijau, yaitu hidrogen yang
diciptakan melalui sistem energi terbarukan.
Hasilnya adalah metana, dan hidrokarbon ini dapat
dimurnikan lebih lanjut untuk mendapatkan kerosene dengan hampir tidak ada
emisi CO2 yang tertanam.
Ini adalah ide bagus sampai kami
menyadari hambatan biaya yang akan
dipasang oleh teknologi ini; membuat e-kerosene akan mahal karena
tidak memiliki skala ekonomi seperti yang dimiliki rantai pasokan kerosene saat
ini.
Hasil dari ini akan menjadi lonjakan harga perjalanan udara yang
tak terhindarkan bahkan jika bahan bakar akan diperkenalkan secara
bertahap.
Oleh karena itu wajar untuk
mengatakan bahwa suka atau tidak suka, mengubah
netral karbon tidaklah murah, dan konsumen harus menerima perubahan gaya
hidup untuk mengakomodasi netralitas karbon yang tersebar luas, tidak hanya di
industri ini tetapi semuanya.
