Mengenal Apa Itu Bioenergi

Dipublikasikan oleh Dias Perdana Putra

20 Maret 2024, 12.28

Kompasiana.com

Bioenergi

Bioenergi adalah sumber energi terbarukan yang memanfaatkan bahan bakar dari kotoran tumbuhan dan hewan. Biomassa yang menjadi bahan masukan terdiri dari organisme yang telah mati, terutama tumbuhan, yang membedakannya dari bahan bakar fosil. Jenis biomassa yang sering digunakan untuk bioenergi meliputi kayu, tanaman pangan seperti jagung, tanaman energi, dan limbah dari hutan, pekarangan, atau peternakan. Meskipun bioenergi dapat membantu dalam mitigasi perubahan iklim, produksi biomassa dapat meningkatkan emisi gas rumah kaca atau menyebabkan hilangnya keanekaragaman hayati setempat, tergantung pada proses produksi dan pemanenan biomassa tersebut.

Skenario Net Zero IEA pada tahun 2050 menyarankan penghapusan bioenergi tradisional pada tahun 2030, dengan meningkatnya pangsa bioenergi modern dari 6,6% pada tahun 2020 menjadi 13,1% pada tahun 2030 dan 18,7% pada tahun 2050. Bioenergi memiliki potensi mitigasi perubahan iklim yang signifikan jika dikelola dengan baik, dengan banyak rekomendasi untuk membatasi pemanasan global yang mengandalkan kontribusi besar dari bioenergi pada tahun 2050, mencapai rata-rata sebesar 200 EJ.

Definisi dan terminologi

Menurut Laporan Penilaian Keenam IPCC, bioenergi didefinisikan sebagai energi yang berasal dari segala bentuk biomassa atau produk samping metabolismenya. Biomassa dalam konteks ini diartikan sebagai bahan organik yang tidak termasuk bahan fosil atau tertanam dalam formasi geologi, sehingga batu bara atau bahan bakar fosil lainnya tidak termasuk dalam kategori biomassa. Istilah biomassa tradisional untuk bioenergi merujuk pada penggunaan kayu, arang, sisa pertanian, atau kotoran hewan untuk keperluan memasak atau memanaskan dengan menggunakan api terbuka atau kompor yang tidak efisien, praktik yang umum terjadi di negara-negara berpendapatan rendah.

Meskipun biomassa juga dapat digunakan sebagai bahan bakar secara langsung, seperti kayu gelondongan, istilah biomassa dan biofuel terkadang digunakan bergantian. Namun, biasanya istilah biomassa menunjukkan bahan mentah biologis yang digunakan untuk pembuatan bahan bakar, sementara istilah biofuel atau biogas lebih khusus merujuk pada bahan bakar cair atau gas.

Bahan masukan

Kayu dan sisa kayu saat ini menjadi sumber energi biomassa terbesar. Kayu dapat digunakan langsung sebagai bahan bakar atau diolah menjadi bahan bakar pelet atau jenis bahan bakar lainnya. Selain kayu, tanaman lain seperti jagung, switchgrass, miscanthus, dan bambu juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Limbah utama yang digunakan sebagai bahan baku meliputi limbah kayu, limbah pertanian, limbah padat kota, dan limbah dari proses manufaktur. Untuk meningkatkan kualitas biomassa mentah menjadi bahan bakar yang lebih baik, berbagai metode konversi dapat diterapkan, yang umumnya diklasifikasikan menjadi termal, kimia, atau biokimia.

Proses konversi termal menggunakan panas sebagai mekanisme utama untuk meningkatkan biomassa menjadi bahan bakar yang lebih praktis. Proses termal utama termasuk torefaksi, pirolisis, dan gasifikasi, yang dibedakan terutama oleh sejauh mana reaksi kimia yang terlibat dan dikendalikan oleh faktor seperti ketersediaan oksigen dan suhu konversi. Banyak proses konversi kimia berbasis batubara, seperti sintesis Fischer-Tropsch, dapat diterapkan pada biomassa untuk menghasilkan berbagai komoditas bahan kimia.

Proses biokimia telah berkembang di alam untuk memecah molekul penyusun biomassa, dan banyak dari proses ini dapat dimanfaatkan. Mikroorganisme sering digunakan dalam proses seperti pencernaan anaerobik, fermentasi, dan pengomposan untuk melakukan konversi biomassa menjadi berbagai produk yang berguna.

Aplikasi

Biomassa memiliki peran penting dalam penyediaan pemanasan melalui sistem pemanas biomassa yang menghasilkan panas dari bahan organik. Sistem ini dapat beroperasi dengan menggunakan berbagai metode seperti pembakaran langsung, gasifikasi, gabungan panas dan tenaga (CHP), pencernaan anaerobik, atau pencernaan aerobik. Pemanasan biomassa bisa dilakukan secara otomatis atau semi-otomatis, menggunakan bahan bakar pelet, atau bahkan diintegrasikan dengan sistem panas dan tenaga lainnya.

Di sisi lain, dalam konteks biofuel untuk transportasi, terdapat dua kategori utama berdasarkan sumber biomassa yang digunakan. Biofuel generasi pertama, atau konvensional, dihasilkan dari tanaman pangan seperti tebu dan jagung. Bioetanol, misalnya, diproduksi melalui fermentasi gula yang ada dalam biomassa tersebut. Di Amerika Serikat dan Brasil, bioetanol banyak digunakan sebagai bahan tambahan dalam bensin atau dalam sel bahan bakar untuk menghasilkan listrik. Biodiesel, di sisi lain, diproduksi dari minyak nabati seperti lobak atau bit gula dan menjadi biofuel yang umum di Eropa.

Sementara itu, biofuel generasi kedua, atau biofuel tingkat lanjut, menggunakan sumber biomassa non-pangan seperti tanaman energi abadi atau residu/limbah pertanian. Bahan bakunya bisa berupa produk sampingan dari tanaman utama atau limbah industri, pertanian, kehutanan, dan rumah tangga. Metode produksi biofuel generasi kedua meliputi pencernaan anaerobik untuk menghasilkan biogas, gasifikasi untuk menghasilkan syngas, atau pembakaran langsung. Biomassa selulosa dari sumber non-pangan seperti pohon dan rumput sedang dikembangkan sebagai bahan baku untuk produksi etanol, sementara biodiesel bisa diproduksi dari sisa produk pangan seperti minyak nabati dan lemak hewani.

Disadur dari: https://en.wikipedia.org/wiki/Bioenergy