- Tiongkok kembali menegaskan ambisi ilmiah dan ekonominya melalui penemuan katalis super-efisien berbasis besi yang mampu mengubah syngas yaitu gas sintesis dari batu bara atau biomassa, langsung menjadi olefin, bahan baku utama plastik dan karet sintetis.
Penemuan yang dipublikasikan dalam jurnal ilmiah peer-reviewed Science pada 30 Oktober ini digadang dapat menggoyang dominasi jalur petrokimia berbasis minyak mentah dan mempercepat peralihan menuju industri kimia rendah karbon.
Dilansir dari South China Morning Post , Rabu (19/11), para ilmuwan menggabungkan dua reaksi inti, pembentukan hidrogen dan produksi olefin ke dalam satu proses terpadu. Langkah ini memangkas tahapan produksi dan meningkatkan efisiensi energi secara signifikan.
Dalam makalahnya, tim peneliti menyatakan bahwa temuan ini merupakan "terobosan substansial dalam meningkatkan pemanfaatan hidrogen dalam reaksi," sebuah indikator penting dalam menilai efisiensi proses kimia.
Selama ini, olefin seperti etilena dan propilena diproduksi terutama dari pemecahan minyak mentah atau jalur metanol-ke-olefin, dua metode yang menghasilkan emisi CO₂ tinggi dan membutuhkan energi besar. Dengan konversi langsung dari syngas, para peneliti menilai teknologi baru ini berpotensi membuka jalur pasokan yang lebih fleksibel, lebih bersih, dan tidak terlalu bergantung pada minyak bumi.
Katalis baru tersebut menunjukkan peningkatan kinerja yang mencolok. Efisiensi pemanfaatan hidrogen mencapai 66–86 persen, jauh di atas jalur konvensional yang hanya sekitar 43–47 persen. Peningkatan ini secara langsung menurunkan limbah proses hingga 46 persen, memperbaiki jejak karbon teknologi secara keseluruhan tanpa mengorbankan hasil produksi.
Proses terpadu ini juga mengubah rangkaian multi-tahap menjadi satu langkah yang lebih hemat energi. Kebutuhan uap berkurang, dan limbah air serta CO₂ menjadi lebih rendah, bahkan ketika syngas memiliki kadar hidrogen yang rendah. Pendekatan ini dinilai relevan bagi wilayah yang ingin menekan emisi namun masih mengandalkan batu bara sebagai sumber energi.
Efektivitas katalis terlihat jelas dari tingkat konversi karbon monoksida yang mencapai sekitar 95 persen, dengan lebih dari 75 persen produk akhirnya berupa olefin. Katalis juga mempertahankan performa stabil dalam pengujian selama 500 jam, sebuah indikator penting untuk kelayakan komersial pada skala industri.
Dalam catatan editorialnya, Phil Szuromi, wakil pemimpin redaksi Science, menegaskan bahwa "dengan memulai dari syngas dengan rasio hidrogen rendah, para penulis mencapai selektivitas olefin tinggi sekaligus menekan pembentukan CO₂ dan air, menghasilkan pemanfaatan hidrogen yang jauh lebih efisien."
Selain itu, presisi reaksi ditingkatkan melalui penambahan metil bromida dalam jumlah sangat kecil, sekitar lima bagian per juta yang berhasil menurunkan pembentukan CO₂ dari sekitar 30 persen menjadi di bawah 1 persen. Penyesuaian kecil ini dinilai memiliki dampak besar pada efisiensi industri.
Profesor Ma Ding dari Universitas Peking, yang dikutip oleh Xinhua , menegaskan relevansi luas penemuan tersebut.
"Studi kami menghadirkan perbaikan teknis sederhana namun sangat efektif yang memungkinkan produksi olefin atau bahan bakar cair secara hijau dan rendah karbon," ujarnya.
Inovasi ini berpotensi mempercepat dekarbonisasi industri kimia global, terutama ketika dipadukan dengan hidrogen terbarukan dan teknologi gasifikasi rendah emisi. Dengan demikian, penemuan ini menjadi bukti bagaimana riset katalitik dapat membuka jalan menuju industri modern yang lebih efisien, rendah karbon, dan tidak lagi bergantung pada minyak bumi.
