Pemurnian Biogas, menempatkan sampah dan biomassa sebagai bahan energi terbarukan

Indonesia, negara dengan kemelimpahan sumber daya alam serta aneka spesies flora dan fauna yang keduanya adalah sumber biomassa (biomass), ditengah kekhawatiran akan krisis energi sesungguhnya menyimpan potensi energi yang melimpah dan terbarukan yakni biogas. Sebagai timbulan dari reaksi anaerobik dari setiap material organik (biomass), biogas mengandung sekurangnya metan, CO2, H2S dan N2. Dari beberapa jenis material tersebut, yang merupakan sumber energi hanyalah jenis metana (CH4). Sementara itu, dengan komposisi gas yang selama ini dihasilkan dari aktifitas pembangkitan secara sederhana, masih berkisar antara 40-70 % metana dan selebihnya terdiri dari CO2, H2O, H2S dan N2, biogas belum memberi manfaat lebih luas dari sekedar energi pembakaran. Dengan konsentrasi metana bervariasi tersebut, energi yang dihasilkan tidak optimal, khususnya apabila kadar metana dalam biogas lebih kecil dari 65 %. Metan berkadar rendah dalam biogas sebesar itu memiliki kualitas nyala api rendah, hanya bisa dimanfaatkan sebagai bahan bakar panas dalam kegiatan masak memasak. Guna menaikan kemanfaatan biogas sebagai energi baru terbarukan ( renewable energy) untuk meringankan biaya hidup masyarakat luas, 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 dimanfaatkan untuk kepentingan mensubtitusi bahan bakar minyak (BBM) yang kini makin mahal.

Sebagaimana diketahui dan dipaparkan diatas, komposisi metana (CH4) yang terkandung dalam biogas sangat menentukan besaran kalori yang dihasilkan serta dampak negatif (abrasive 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.

Alat pemurnian biogas (biogas purifier) ditujukan bagi upaya menaikkan efisiensi panas biogas, agar berkualitas dalam penggunaannya sebagai bahan bakar pembangkitan listrik ( generator set), pengganti bensin premium yang makin mahal dan kepentingan menjadi sumber energi menjalankan perangkat elektrik modifikasi seperti lampu biogas, penanak nasi elektrik (rice cooker) biogas maupun perangkat elektronik lainnya. Pemurni metan biogas itu kini mulai terdapat di pasaran. Ada yang  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 terbuat dari bahan PVC ber SNI.

Prinsip kerja alat pemurnian biogas ini adalah peran pellet penyerap (absorbers) yang terbuat dari campuran aneka mineral tambang yang teraktivasi dan termodifikasi larutan kimia, antara lain dengan basa kuat NaOH. Pellet penyerap pada tabung dapat diganti ( refill ) per setiap 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 atau menambah besaran komposisi metan antara 4 % hingga 20 % dibanding sebelumnya, dan bersaman dengan itu menurunkan kandungan CO2, H2O dan H2S. Pellet penyerap (absorbers) dapat diganti 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.

Dengan beredarnya alat bagi pemurnian biogas (biogas purifier) dari keberadaan material yang tidak dikehendaki dalam pembangkitan bahan energi ( misalnya antara lain H2S, H2O, N2 dan CO2),  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 sebelumnya seolah hanya digunakan para peternak sapi memperoleh bahan bakar panas bagi kegiatan masak memasak, padahal lebih dari itu biogas sesungguhnya bisa menggantikan bahan bakar BBM dalam menyalakan genset. Memperoleh biogas murni bukan hanya dilakukan di tahap pemurnian setelah pembangkitan saja, guna memperoleh kualitas terbaiknya harus dimulai sejak pemilihan bahan baku, penggunaan aktivator bakteri metagenesis pembangkit metan, pemilihan bak cerna atau reaktor (digester). Di masa depan, ketika persepsi banyak pihak telah memahami adanya manfaat besar dari biogas murni (mendekati kandungan Ch4 100 %) tersebut, alat pemurnian biogas akan menempatkan sampah dan biomassa sebagai bahan baku pembangkitan energi yang bernilai. Biomassa dan sampah organik yang melimpah dan bahkan selama ini sering dianggap masalah, sesungguhnya adalah bahan energi baru terbarukan (renewable energy) yang kemudian akan menjadi sumberdaya ekonomi baru Indonesia di masa depan*)