Editor : Armen
Bahan Bakar Air, Kenapa Tidak?
Oleh : Dr Kebamoto, Dosen FMIPA-Fisika UI
Diskusi di media massa tentang blue energy tidak berujung pangkal karena kebanyakan ahli menolak sebagai suatu kemungkinan yang patut diterima secara skeptis (baca: tidak menolak ‘mentah-mentah’ atau menerima ‘bulat-bulat’). Lalu belakangan muncul energi brown (media massa nasional) yang menyumirkan pengertian gas hidrogen dan gas brown walaupun keduanya ada kemiripan. Tulisan ini dilanjutkan dengan konsep plasma sebagai benang merah untuk menggabungkan konsep blue energy, energi brown dan bahan bakar air (BBA).
Banyak orang (di USA dan Indonesia) sudah memakai air sebagai BBA untuk mengurangi pemakaian BBM. Alat khusus yang dipakai adalah generator gas brown dan bukan alat elektrolisis air. Elektrolisis air menghasilkan gas hidrogen dan oksigen dan berbeda dengan generator gas brown. Gas hidrogen dari elektrolisis air biayanya mahal karena memakai arus besar untuk menghasilkan gas yang banyak dalam waktu lama. Sedangkan gas brown murah karena hanya memakai arus listrik dari aki mobil untuk membuat ikatan molekul air renggang. Karena berat jenis gas brown rendah, gas brown naik menjadi gelembung seperti air yang sedang mendidih. Mahalnya proses elektrolisis air dapat dilihat dari arus dan waktu. Menurut hukum Faraday, untuk kuat arus 5 A hanya dapat mengurai 18 gram air selama 11 jam sehingga dihasilkan 1,7 gram gas per jam sehingga tidak mampu memasok gas ke mesin secara cepat dalam waktu singkat.
Gas hidrogen dapat meledak (eksplosif) karena tekanannya yang kian membesar ketika dibakar. Sebaliknya gas brown bersifat implosif, tekanan mengecil ketika dibakar. Satu liter air dapat diubah menjadi 1.860 liter gas brown dan jika dibakar dalam ruangan pembakaran mesin, tekanan dan volume turun drastis dalam 44×10-6 detik. Mengecilnya tekanan setelah dibakar dinamai implosif.
Sudah banyak paten dengan berbagai klaim yang dikeluarkan di Amerika untuk peralatan las, ketel uap, heater dan banyak peralatan yang menggunakan energi gas brown. Demikian pula penggunaan gas brown untuk menghemat BBM sudah banyak dipakai terutama di Amerika. Banyak laporan yang mengatakan keuntungan jarak tempuh hingga lebih dari 200%. Walaupun demikian, belum diadopsi produsen kendaraan untuk dipakai secara luas.
Setelah lama riset BBA mandek, Kanzius menemukan bahwa air laut yang diberi medan listrik bolak-balik pada frekuensi radio (RF) dapat dibakar. Nyala api hasil pembakaran gas brown ini mencapai sekitar 1.650 derajat celsius. Bahkan dilaporkan bahwa gas brown dalam alat las dapat melelehkan aluminium, menguapkan wolfram, menghasilkan suhu 6.000 derajat celsius. Suhu yang tinggi ini biasanya hanya terjadi dalam plasma, yaitu campuran muatan positif dan negatif dalam suatu ruangan tertutup layaknya gas dalam silinder. Suhu inti plasma dapat mencapai puluhan ribu derajat celsius, namun di kulit pada dinding wadah lebih rendah yaitu beberapa ratus derajat celsius saja.
Plasma lazimnya dibangkitkan oleh medan listrik baik searah maupun bolak-balik seperti gelombang frekuensi radio, mikro, inframerah dan lain-lain. Yang termasuk dalam kelompok plasma yang dibangkitkan dengan medan listrik adalah lampu TL dari berbagai gas, kilat, dan berbagai peralatan yang memakai prinsip plasma. Meski demikian plasma dapat pula dibangkitkan dengan panas atau pembakaran seperti pada nyala api kompor, dalam ruang pembakaran mesin dan berbagai bentuk tanur pemanas. Dalam konteks mesin kendaraan bermotor, plasma dibangkitkan dengan pembakaran BBM lewat percikan busur api dari busi. Matahari dan bintang adalah bola plasma raksasa yang suhunya di dalam inti plasma mencapai jutaan derajat dan plasma jenis ini dibangkitkan oleh reaksi nuklir, khususnya fusi hidrogen menjadi helium.
Parameter yang terpenting dari plasma adalah bahwa energi panas yang dihasilkan bergantung pada populasi muatan dalam plasma. Semakin besar konsentrasi muatan dalam sebuah plasma maka temperatur plasma semakin tinggi dan menghasilkan energi panas yang besar dalam inti plasma. Dalam konteks gas brown, dapat dikatakan bahwa ketika molekul air yang renggang ini memasuki ruang pembakaran, segera terurai menjadi ion positif, ion negatif dan elektron yang dalam kungkungan silinder saling bercampur dan bertumbukan sehingga menghasilkan panas yang tinggi. Tingginya tekanan di dalam mesin dan bantuan sistem buka tutup pada katup mesin, menyebabkan proses perulangan pembentukan plasma terjadi selama mesin kendaraan hidup.
Singkatnya, penggunaan air sebagai bahan bakar sangat mungkin dengan konsep yang jelas bahwa generator gas brown menghasilkan gas yang terdiri dari molekul air yang ikatannya renggang, masuk dalam ruang pembakaran menjadi plasma untuk menambah konsentrasi muatan dalam plasma yang memberikan panas yang besar kepada mesin. Setelah plasma ini dibuang dari silinder, akan kembali menjadi gas berupa molekul air yang setelah kondensasi kembali menjadi tetesan air.
Kelanjutan dari teknologi plasma sebagai energi, tim riset Toyota sedang meriset penggunaan gas murah sebagai bahan bakar yang “dibakar” dengan plasma. Bahkan sebelum riset ini mature (matang), Prof Kanarev dari The Kuban State Agrarian University, Department of Theoretical Mechanics, Krasnodar, Rusia, telah berhasil mematenkan plasma air. Riset di MIT dan berbagai universitas di Eropa telah diarahkan juga untuk menyempurnakan penggunaan air sebagai BBA di samping aplikasi lainnya melalui teknologi plasma. Ini menandakan bahwa BBA akan menjadi bahan bakar secara luas beberapa tahun mendatang. Yang masih perlu diteliti dalam pemanfaatan plasma adalah suhu dan kecepatan putaran mesin berapa injeksi gas brown dimulai dan diakhiri, berapa volume gas brown yang diizinkan masuk dalam mesin agar plasma yang terbentuk dari pembakaran awal dengan BBM tidak redup, otomatisasi elektrik sehingga terjadi komunikasi antara keadaan di ruang pembakaran dan generator gas brown juga sangat penting untuk melindungi mobil agar tidak tersedak-sedak.
Penggunaan BBA secara langsung tanpa pemanasan awal dengan BBM menunggu perkembangan teknologi material dalam menghasilkan power supply dengan tegangan tinggi untuk menyundut plasma air serta isolator listrik untuk melindungi penumpang dari tegangan tinggi dari mesin. Selain itu, kemajuan di bidang material magnet dibutuhkan untuk mengungkung plasma agar terkonsentrasi dalam ruang pembakaran agar daya yang dipakai semakin rendah. Jika semua riset di bidang terkait seperti ini mature, mimpi air sebagai BBA secara langsung dapat terwujud.
Konsep blue energy dapat dimengerti lewat konsep plasma dengan BBM sebagai pembakar awal. Campuran BBM dan air mungkin dapat menghidupkan mesin walau air tidak habis seluruhnya. Semoga menjadi inspirasi untuk diskusi lebih lanjut bahkan riset.
Sumber: Media Indonesia Online
Like this:
Be the first to like this post.
Comments