Beberapa orang menyebut bioenergi sebagai solusi untuk krisis iklim kita. Namun, lihat lebih dekat, dan kekuatan tumbuhan dan hewan ini tidak benar-benar memenuhi janjinya
Karena populasi dunia dan standar hidup di negara berkembang meningkat dengan sangat cepat, begitu pula permintaan energi. Dan karena ketergantungan kita pada bahan bakar fosil yang kotor, suhu rata-rata global juga meningkat — membuat pencarian cara yang berkelanjutan untuk memberi daya pada mobil kita, menghangatkan rumah, dan menyalakan lampu lebih mendesak dari sebelumnya.
Bioenergi, suatu bentuk energi yang seolah-olah dapat diperbarui dan bergantung pada kekuatan tumbuhan dan hewan, disebut-sebut sebagai solusinya. Namun reputasi hijau bioenergi menyesatkan. Ini membutuhkan input dan trade-off yang mahal bagi ekosistem dan iklim kita. Inilah yang perlu Anda ketahui.
Apa itu Bioenergi?
Bioenergi adalah istilah umum untuk energi apa pun yang terbuat dari tumbuhan dan hewan yang hidup (atau baru saja hidup). Itu sudah ada hampir selama yang kita miliki; manusia menemukan bioenergi saat pertama kali kita membakar kayu agar tetap hangat.
Apa Itu Biomassa?
Biomassa adalah bahan sumber bioenergi, dan sangat bervariasi. Ini berkisar dari kayu dan jagung (paling umum) hingga pupuk kandang, sisa makanan, dan bahkan rumput laut. Tetapi prinsip dasarnya sama: Tumbuhan menyerap energi dari matahari melalui fotosintesis, dan kita dapat memanfaatkan energi itu untuk penggunaan kita sendiri. (Hewan menyerap dan mengeluarkan energi yang sama dengan memakan tumbuhan, atau memakan hewan yang telah memakan tumbuhan, dan seterusnya.)
Bagaimana Bioenergi Dibuat?
Metode untuk mengekstraksi energi yang disimpan dalam biomassa berkisar dari sistem sederhana, seperti tumpukan kompos halaman belakang yang menghasilkan panas ringan saat terurai, hingga teknologi modern kompleks yang mampu memproses limbah industri dalam jumlah besar dan menghasilkan listrik yang cukup untuk memberi daya pada seluruh kota. Tetapi semua metode hanya mengandalkan beberapa proses fisik:
Pembakaran Langsung
Seperti api asli berbahan bakar kayu, kita dapat menggunakan pembakaran langsung untuk sekadar membakar biomassa dan menghasilkan panas. Kemudian kita dapat menggunakan panas ini secara langsung untuk, katakanlah, menghangatkan bangunan, seperti dalam kasus ruang ketel biomassa. Kita juga dapat menggunakan panas ini untuk merebus air dan menghasilkan uap, yang menggerakkan generator turbin untuk menghasilkan listrik.
Gasifikasi
metode ini sekali lagi menggunakan panas, tetapi dengan suplai oksigen terbatas. Biomassa seperti serpihan kayu atau limbah kota — artinya sampah termasuk sisa makanan, produk hewan dan tumbuhan, kertas, kaca, logam, dan plastik — dibakar dalam “gasifier”, yang spesifikasinya bergantung pada jenis biomassa yang digunakan. Dalam kondisi tersebut, biomassa menjadi “syngas” yang dapat menggerakkan turbin gas. Gasifikasi dianggap lebih ramah lingkungan daripada pembakaran langsung, karena menghasilkan lebih sedikit polutan.
Pencernaan Anaerobik
Nama bagus untuk pembusukan, pencernaan anaerobik hanyalah penguraian biomassa oleh bakteri tanpa adanya oksigen. Biomassa tersebut seringkali merupakan limbah pertanian — katakanlah, tongkol jagung atau batang tanaman — atau limbah TPA, yang dicerna secara anaerob saat sampah terurai. Produk sampingannya adalah metana dan karbon dioksida, yang dapat dimurnikan menjadi biometana dan digunakan sebagai bahan bakar dalam kendaraan. Di tempat pembuangan sampah, tumpukan sampah dapat ditutup dengan tanah liat untuk menciptakan lingkungan anaerobik dan dilengkapi dengan pipa untuk menangkap dan menyalurkan gas dari dalam.
Fermentasi
Gula dan pati — yang ditemukan pada tanaman seperti jagung, tebu, dan bit — dapat difermentasi untuk membuat biofuel, seperti etanol, butanol, atau metanol, untuk menggerakkan kendaraan. Tanaman selulosa — seperti kayu, rerumputan, dan batang serta batang tanaman — juga dapat difermentasi menjadi bahan bakar alkohol, meskipun diperlukan langkah ekstra untuk melakukannya.
Apa Yang Dapat Kita Gunakan untuk Membuat Bioenergi?
Seperti disebutkan di atas, biomassa sangat bervariasi, terutama karena kami terus mencari alternatif yang lebih murah dan lebih berkelanjutan. Berikut adalah bahan sumber yang paling umum:
Kayu dan Limbah Kayu
Selama ratusan ribu tahun, kayu adalah bentuk utama bahan bakar kami untuk pemanas dan memasak, menjadikannya sumber bioenergi yang paling lama digunakan. Saat ini kami masih menggunakan kayu, untuk menghasilkan panas dan listrik. Pada 2017, kayu dan biomassa yang berasal dari kayu menyumbang 44 persen dari semua bahan bakar biomassa A.S. (Faktanya, orang sering menggunakan istilah “biomassa” untuk merujuk pada “biomassa kayu” secara khusus.)
Kayu yang digunakan untuk bioenergi dapat menjadi residu dari industri lain — seperti pelet yang dibuat dari sisa-sisa industri kertas. Pabrik kertas terkadang akan menggunakan sisa kayu mereka sendiri untuk menghasilkan sebagian listrik yang dibutuhkan untuk produksi. Tetapi sama seringnya, bioenergi kayu berasal dari hutan tebang habis, yang tidak hanya sangat tidak efisien karbon tetapi juga menghancurkan sumber daya penyerap karbon yang berharga.
Sampah Kota
Sampah padat perkotaan mencakup beragam bahan, termasuk sisa makanan, produk kertas, dan plastik berbahan dasar minyak bumi. Lebih dari separuh sampah kota di Amerika Serikat berakhir di tempat pembuangan akhir. Hampir 13 persen dibakar untuk menghasilkan energi, pada 2015. Selain itu, sebagian besar tempat pembuangan sampah besar di Amerika Serikat diharuskan untuk menangkap metana dari bahan organik yang membusuk; metana ini juga dapat digunakan untuk produksi energi.
Meskipun strategi ini terdengar efisien, pada kenyataannya, menghasilkan tenaga dengan cara ini merupakan salah langkah lingkungan. Mendaur ulang, atau mengambil bahan dari aliran limbah dan mengembalikannya ke produksi atau siklus nutrisi (dengan kata lain, menggunakannya dalam produksi atau membiarkan nutrisinya mengalir kembali ke organisme hidup atau lingkungan) jauh lebih baik bagi planet ini. Kita harus mengarahkan fokus dan sumber daya kita menjauh dari limbah padat sebagai sumber energi dan menuju pengurangan limbah di tempat pertama, dan setelah itu, daur ulang atau pengomposan sebanyak mungkin.
