Bahan bakar hayati

Bahan bakar hayatiyaiku sawijiing bahan bakar kang asalé saka biomassa, kaya ta kèwan lan tetuwuhan. Tèknologi kanggo ngasilaké bahan bakar iki luwih modhérn saka bahan bakar lenga bumi. Mulané biomassa yaiku saka kayu waé, nanging amarga ngrembakané élmu, biomassa yaiku bahan biologis kang bisa ngasilaké bahan bakar. Rembakané biomassa kanggo ngasilaké ènergi rikat lan kondhang, lan bahan bakar kang diasilaké kalebu ing ènergi kang bisa dianyari.
Ing perangan iki diwedharaké sawenèh jinisé bahan bakar hayati, kaya ta:
Biodiesel yaiku bahan bakar kang awujud alkil èster kang saka réaksi asem lemak ranté dawa. Biyasané biodiesel iki digawé saka lenga nabati utawa lemak kéwan. Cara gawé biodiesel iki yaiku nganggo prosès rèaksi transèsterifikasi saka metanol lan asem lemak bébas. Bates dhuwur asem lemak bébas (FFA,free fatty acid)ing lenga kang kang digunakaké yaiku kurang saka 5 mg KOH/g bahan. Menawa luwih saka batesan iku bisa nyebabaké réaksi liyané kaya ta saponifikasi (réaksi kang asilé awujud sabun), kang bisa ganggu prosès.
Diesel alam sacara kimiya duwéni anasir kang arep padha karo diesel saklumrahé. Diesel alam béda karo biodiesel amarga diesel alam ora duwéni kandhutan mono-alkil èster, lan sakloroné duwéni sipat fisik lan ciri-ciri kang béda (ASTM D6751 and EN 14214). Diesel alam diproduksi kanthi prosès gasifikasi, pirolisis,hydrotreating, lan bioprosès. Bahan kang ngasilaké diesel alam bisa saka lemak lan biomassa sèlulosa (kaya ta uwuh tetuwuhan, biomassa kayu, lan tetuwuhan palawija). Biodiesel alam iki cocok kanggo bahan bakar kendharaan lan mesin.
Bioèter yaiku sawijining zat kang diasilaké réaksi antara bioétanol lan olefin. Bioéter yaiku bahan bakar kang duwéni angka oktan kang dhuwur. Kaunggulan bahan bakar iki yaiku ngunggahké unjuk kerja mesin lan ngurangi émisi gas. Bahan kang bisa gawé bioéter yaiku buwah bit lan gandum.
Bahan bakar saka lenga goreng diolah kanthi cara hidrogènasi lan wujudé memper kaya diesel. Asil saka proès iki ngasilaké bahan bakar kang duwéni hidrokarbon ranté lurus, mula angka sètané dhuwur, zat aromatiké lan sulfuré sithik, lan kandhutan oksigèné uga sithik. Asil saka prosès iku banjur dicampu ing disel. Kaunggulan bahan bakar iki yaiku duwéni kerja kang apik ing suhu ing asor, ora ana masalah stabilitas panyimpenan, lan ora ana susceptibilttas marang mikroba.
Syngas utawa disebutsynthetic natural gasyaiku gas bahan bakar kang kandhutané gas hidrogèn, karbonmonoksida, lan kadhangkala karbondiokasida lan mètana.Prosès kanggo ngasilaké gas iki kanthi cara gasifikasi, pirolisis, lan oksidasi. Bahan kanggo ngasilaké syngas yaiku bisa saka batu bara, biomassa, lan gas alam. Prosès gasifikasi biomassa nganggo katalis bisa ngasilaké syngas ping 10 nganti 100 luwih cepet saka prosès syngas kang tanpa katalis. Prosès dhékomposisi  biomassa kang ngandut karbon lan hidrogèn dipecah dadi gas karbokmonoksida lan gas hidrogèn kanthi konvèrsi 99% tanpa anané panas kang dilebokaké. Prosès kasebut disebut okasidasi pérangan katalitik, kang wèktu ninggal ing réaktor kang rikat, udakara milidhétik lan ora ngasilaké char (karbon kang padhét) ing katalis. Bahan kang dilebokaké kanggo prosès gasifikasi bisa garing utawa teles.
Biogas yaiku gas kang diasilaké saka fèrmentasi telèk ternak, contoné sapi, kebo, babi, wedhus, pitik ing jeroné ruwangan kang disebu digèster. Komponèn baku biogas yaiku gas mètana. Prosès biogas bisa aérob lan anaérob.
Wiwitané telèk dikumpulaké ing tangki kang katutup (tanpa hawa). Ing tangki telèk mau dipangan lan diolah karo baktèri dadi gas mètana lan liya-liyané. Asil gas mau disimpen ana ing digèster, banjur disalurké nganggo pipa dinggo nyukupi ènergi ing bebrayan.
Bioétanol yaiku étanol utawa jinis alkohol kang diasilaké kanthi cara fèrmentasi biomassa kang dibiyantu nganggo mikroorganisme. Bioétanol bisa diasilaké kanthi manéka kandhutan, menawa kandhutané 90-94% bisa disebut bioétanol tataran indhustri lan menawa kandhutané 94-99,5% bisa disebut bioétanol tataran nétral. Lumrahé bioétanol dinggo campuran ombèn-ombèn, nanging kang duwé kandhutan bioétanol kang dhuwur kanggo gawé bahan bakar. Dhéwan Standharisasi Nasional (DSN) netepaké Standhar Nasional Indonésia (SNI) kanggo bioétanol yaiku SNI DT 27-0001-2006 kanggo bioétanol dhénaturasi lan SNI-06-3565-1994 kanggo alkohol teknis kang dumadi saka Alkohol Prima Super, Alkohol Prima I lan Alkohol Prima II. Alkohol Prima Super duwéni kandhutan akèh dhéwé yaiku 96,8% lan sithik dhéwé 96,3%, nanging Prima I lan Prima II duwéni sithik dhéwé 96,1% dan 95,0%. Prosès ngolah biomassa dadi bioétanol lumantar sawenèh langkah yaiku prosès hidrolisis pati dadi glukosa, prosès fèrmentasi kanggo ngolah gula dadi bioétanol lan karbondiokasida, prosès suling kanggo misahké bioétanol lan banyu, lan prosès déshidrasi kanggo ngilangké banyu. Biomassa kang bisa dadi sumber bioétanol yaiku samubarang kang ngandhut kabohidrat utawa pathi kang akèh, kaya ta pohung, téla, jagung, lan tebu.
Bahan bakar padhet iku awujud areng, kayu, lan sakpadhané.
Tèknologi bahan bakar hayati, saya suwé saya ngrembaka. Mula para panaliti ngupaya supaya bahan bakar iki bisa dinggo ing sawenèh babagan ing kauripan. Tèknologi-tèknologi iku kaperang ing sawwenèh generasi. Generasi-generasi iku kaya ta:
Bahan bakar hayati generasi kapisan yaiku bahan bakar kang asalé saka wit-witan panganan kang ditandur ana lemah garapan. Tanduran-tanduran iku banjur diolah lan dijupuk sariné kanggo gawé étanol. Prosès kang digunakaké yaiku transesterifikasi, fermentasi nganggo jamur utawa ragi, lenga saka tanduran dicampur nganggo lenga saka fosil, lan nganggo lenga saka tanduran iku.
Generasi kaloro yaiku bahan bakar hayati digawé saka tanduran kang dudu bahan pangan utawa sisa saka tanduran ing lemah dudu garapan. Tanduran kang didadekaké sumber bahan bakar iki lumrahejarak. Tèknologi kang digunakaké ing generasi iki yaiku gasifikasi. Perusahaan kang gunakaké tèknologi kaya ta Fischer-Tropsch, Coskata, Rentech, Lignol, POET, BP Biofuels, DuPont Danisco, Verenium, Mascoma, Gevo, KL Energy, Virent, Qteros, Cobalt Technologies, Range Fuels, ZeaChem lan BlueFire ethanol. Kaunggulan saka generasi iki yaiku akèh daérah kang bisa ngecaké, sumber biomassa luwih akèh, lan kontrovèrsi luwih sithik. Karugian saka generasi iki yaiku gedhéné beaya kanggo modhal lan proses ngembangaké wit jarak kang ora gampang.
Generaasi katelu bahan bakar digawé tanduran saka lemah kang ora subur. Kanggo ngasilaké bahan bakar nganggo tèknologi kang sinambungan marang tèknologi liyané. Ing prosès iki dibutuhaké langkah ngremukaké boimassa. Salah siji sumber bahan bakar kang kagawé yaiku saka ganggang (algae). Perusahaan kang gawé bahan bakar saka ganggang kaya ta Solazyme, Solix, Sapphire Energy. Kaunggulan saka generasi iki yaiku ganggang bisa tansah ditandur nanging kudu ana karbondioksida lan banyu. Saliyané iku kontrovèrsi cara iki luwih sithik. Nanging, karugian saka generasi iki yaiku anané béaya modhal kang gedhé, prosès ngembangaké alga kang ora gampang (cyanobacteria), lan isih angèl tèknologi iki ditrepaké nalika wiwitan.
Generasi kapapat yaiku bahan bakar hayati kang saka tetanduran saka lemah kang ora subur, nanging ora butuh langkah kanggo ngremukaké biomassa. Perusahaan kang nggunakaké generasi iki yaiku Amyris, LS9, Joule Unlimited, Algenol, lan Naturally Scientific. Sakliyané iku, bahan bakar iki bisa kanggo listrik. Sumber tanduran bahan bakar iki bisa ditandur nalika cukup banyu lan karbondioksida. Kaunggulan iki luwih ora kontroversial lan nyengkuyung anggoné lingkungan. Béaya modhal kanggo prosès iki gedhé, lan supaya ngasilaké bahan bakar kanthi kandhutan kang gedhé nganggo mikroba.
Panalitèn ing bahan bakar hayati akèh banget. Salah sijiné yaiku ngembangaké bahan bakar saka jarak (Jathropa curcas). Wiji saka jarak dijupuk banjur diolah dadi lenga kang bisa dadi bahan bakar. Panalitèn iki bahas kaya ta carané ngunggahké asilé minyak, ngrembakaké élmu lemah kanggo nandur, carané nandur, lan gènètika jarak.