- Biomassa untuk pertahanan memang menjanjikan namun masih perlu pengkajian lebih lanjut terkait keandalannya.
- Hampir seperempat emisi karbon dioksida dunia berasal dari sektor transportasi, dengan penerbangan sebagai kontributor yang signifikan.
- Biomassa juga menarik perhatian dalam misi luar angkasa, meski industri saat ini bertentangan dengan upaya global mengurangi emisi.
Para peneliti di Institut Teknologi Georgia telah mengembangkan konsep yang akan membuat bahan bakar roket Mars yang berasal dari Mars sendiri, untuk dapat digunakan meluncurkan astronaut masa depan kembali ke Bumi. Proses bioproduksi akan menggunakan tiga sumber daya asli planet merah: karbon dioksida, sinar matahari, dan air beku. Ini adalah kemajuan yang signifikan dalam sektor energi, lalu apa saja yang berkembang selain itu?
Biomassa untuk Rudal dan Pertahanan
Ketika berbicara tentang rudal pertahanan, spesifikasi dan keandalan bahan bakar ialah hal yang sangat penting. Bahan yang dibutuhkan harus memiliki kepadatan energi spesifik tinggi, sehingga mengandung banyak energi potensial untuk beroperasi. Sebuah rudal jelajah misalnya dirancang untuk dapat menyerang target yang sulit, sehingga perlu momentum kekuatan energi yang memadai.
Namun penggunaan bahan bakar konvensional di sektor ini meninggalkan jejak karbon menjadi isu lingkungan. Oleh karena itu, fokus saat ini adalah transisi, yang berbeda karena sektor pertahanan jarang disorot dalam isu lingkungan. Entah karena posisinya sebagai sektor strategis atau perhatian publik teralihkan ke sektor lain seperti ketenagalistrikan dan kendaraan fosil.
Meski begitu, upaya nol bersih di sektor pertahanan khususnya bahan bakar rudal harus dilakukan dengan tetap memenuhi syarat khusus. Transisi di sini salah satunya melalui penggunaan biomassa sebagai bahan bakar energi. Syarat yang harus dipenuhi biomassa yakni dengan tetap memastikan karakteristik pembakaran dan pelepasan energi yang konsisten (sama dengan bahan bakar fosil), agar tidak terjadi kegagalan. Mari lihat hal lain yang harus dicermati.
Beberapa pertimbangan meliputi:
Formulasi Bahan Bakar: Biomassa harus diproses untuk memastikan ia memiliki sifat fisik dan kimia yang tepat agar pembakaran efisien.
Kinerja: Kepadatan energi biomassa umumnya lebih rendah daripada bahan bakar roket konvensional. Sehingga desain dan pengujian yang cermat diperlukan untuk memastikan daya dorong dan kinerja yang memadai. Terlebih lagi pada persenjataan yang krusial untuk pertahanan negara.
Keberlanjutan: Penggunaan biomassa menawarkan alternatif yang berkelanjutan terhadap bahan bakar roket tradisional, dengan syarat tidak berasal dari industri yang merusak alam. Akan lebih baik lagi jika bahan yang digunakan merupakan limbah, guna meningkatkan nilai ekonomis dan menekankan upaya berkelanjutan.
Baca Juga
- Efisiensi Sebabkan Indonesia Keluar Dari Perjanjian Paris?
- Transformasi Energi Negara Kaya SDA, Bagaimana Posisi Indonesia?
Tantangan dan Pertimbangan
Kepadatan Energi: Biomassa biasanya memiliki kepadatan energi yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan bakar roket konvensional, seperti minyak tanah atau propelan berbasis nitramin, yang dapat memengaruhi kinerja. Ini penting, karena berpengaruh pada kemampuan roket untuk mendapatkan momentum saat lepas landas. Roket bisa terlalu berat dan tidak efisien, jika tidak konsekuensinya bisa mengubah desain bentuk roket karena harus menyesuaikan bahan bakar dan pengaruhnya luas terutama dalam misi atau operasional.
Karakteristik Pembakaran: Perilaku pembakaran biomassa kurang dapat diprediksi (untuk kebutuhan pembakaran yang intens dan konstan), sehingga memerlukan pengujian dan optimasi secara menyeluruh. Efeknya dapat menyebabkan ketidakstabilan, komponen elektronik pendukung roket serta muatan yang dibawa bisa rusak, akan lebih besar kerugian jika muatan berupa satelit. Meski bisa menambahkan peredam dan stabilisator untuk muatan serta komponen pembakaran, berujung potensi menambah biaya.
Dampak Lingkungan: Pemanfaatan biomassa dapat mengurangi jejak karbon peluncuran roket, tetapi praktik sumber berkelanjutan harus digunakan untuk menghindari konsekuensi negatif terhadap lingkungan. Seperti contoh alih fungsi hutan untuk tujuan industri biomassa.
Biomassa yang Bermanfaat untuk Industri Penerbangan
Pada tahun 2021, hampir seperempat emisi karbon dioksida dunia berasal dari sektor transportasi, dengan penerbangan sebagai kontributor yang signifikan. Sementara, meningkatnya penggunaan kendaraan listrik membantu membersihkan transportasi darat, di sini letak fokusnya ke sektor penerbangan.
Jika pada sektor darat upaya penurunan emisi melalui kendaraan listrik dengan penyimpanan energi di baterai, sektor penerbangan punya masalah pada inovasi ini. Baterai saat ini tidak dapat bersaing dengan hidrokarbon cair yang berasal dari bahan bakar fosil dalam dunia penerbangan.
Dalam proses penggunaannya bahan bakar cair akan habis dan meringankan beban pesawat yang berguna saat melakukan pendaratan. Inilah perhatian utama dalam penerbangan, sekaligus jadi alasan mengapa inovasi bahan bakar ramah lingkungan sektor ini tertinggal jauh dibandingkan inovasi baling pesawat.
Tidak hanya pada masalah berat saat menggunakan baterai, keterbatasan teknologi waktu pengisian, risiko, dan efisiensinya untuk penerbangan belum memenuhi standar. Apalagi dunia penerbangan memiliki risiko lebih tinggi dan tidak mentoleransi eror, menjadikan standar keselamatan sangat penting.
Selanjutnya ada usulan inovasi yang masih sangat jauh dan belum realistis untuk bisa diaplikasikan, yaitu penggunaan panel surya. Bukan tanpa sebab, di samping menambah beban, panel surya saat ini hanya mampu menyerap energi 20-30% dari energi yang diterima.
Untuk dapat menggunakan ide ini di kehidupan nyata perlu riset lebih lanjut terkait peningkatan efisiensi dan penurunan massa panel surya. Sementara itu, berdasarkan proyeksi pertumbuhan permintaan perjalanan, konsumsi bahan bakar jet diproyeksikan akan berlipat ganda antara saat ini sampai 2050. Di mana industri penerbangan internasional sebenarnya telah berjanji untuk menjadi netral karbon.
Penggunaan Energi yang Masif pada Misi Luar Angkasa
Meskipun menarik, persaingan antariksa baru justru bertentangan dengan upaya global mengurangi emisi karbon dan menciptakan keberlanjutan planet. Industri pariwisata antariksa diperkirakan bernilai $2,58 miliar antara 2021 hingga 2031. Saat ini, satu peluncuran roket dapat menghasilkan lebih dari 300 ton CO2 yang langsung dilepaskan ke atmosfer atas.
Kita dapat melihat ambisi yang sangat besar pada wilayah tanpa ujung dan tak bertuan bernama “luar angkasa”. Banyak sampah manusia di luar angkasa yang saat ini ditinggalkan bahkan semakin bertambah. Misi untuk melakukan riset, mempermudah hidup, bisnis dan misi keamanan yang bertujuan untuk mengungguli negara lain justru menjadi penyebab sampah ruang angkasa.
Setidaknya, Elon Musk telah sedikit maju di antara kawan sejawatnya di bisnis luar angkasa. Hal ini karena langkahnya menggunakan kembali roket misi sebelumnya. Meski lagi-lagi ini juga terkait dengan alasan bisnis untuk membuat biaya peluncuran roket lebih murah. Sekaligus memfasilitasi negara-negara lain untuk dapat menempatkan satelit di orbit bumi. Padahal titik berat dari emisi karbon sektor luar angkasa adalah terkait energi yang digunakan untuk peluncuran.
Meski begitu langkah Elon Musk tidak bisa dikatakan sepele melihat banyaknya industri luar angkasa bahkan belum memiliki visi keberlanjutan. Inovasi ini solusi untuk meningkatkan frekuensi misi peluncuran yang akan semakin menguntungkan. Apalagi dengan biaya yang lebih rendah potensi pasar yang didapat akan semakin luas. Dari sini bisa dilihat jika keberlanjutan datang setelah upaya efisiensi dari hasil perhitungan bisnis, bukan sebaliknya.
Baca Juga
- Nuclear Energy In Archipelagic And Ring Of Fire Nation
- Indonesia’s New President Has A Military Background, Will Nuclear Become Energy?
Oleh karena itu, wajar jika gagasan terkait dengan transisi energi belum berkembang dan terkesan lambat. Sobat EBT Heroes juga harus melihat perspektif lain bahwa produksi roket pada dasarnya sama-sama menghasilkan emisi besar. Terkait dengan bagaimana bahan itu ditambang, seperti aluminium, titanium, baja, dan keramik.
Sejatinya bagian paling menghasilkan emisi dalam proses itu adalah kebutuhan energi untuk memproses bahan tersebut (melakukan peleburan dan pembentukan). Perlu dilihat bahwa keserakahan manusia sudah ada di luar kendali, menguasai luar angkasa yang luas dilihat sebagai salah satu sumber daya baru yang berlimpah. Namun esensi yang dilihat dalam sebuah sumber daya adalah tentang bagaimana melakukan eksplorasi maupun eksploitasi yang berkelanjutan.
Jika melihat bagaimana kondisi bumi tempat tinggal manusia saat ini dalam fase di ambang krisis. Bagaimana bisa kita kembali lagi untuk memulai fase kedua itu di luar angkasa? Tempat yang belum terpetakan dan di luar jangkauan, mungkin kita perlu berkali kali mendengar narasi Carl Sagan dari karya bukunya yang berjudul “Pale Blue Dot”. Sebuah rangkaian kata kata penyadaran betapa kita, “Very small stage in a vast cosmic arena”.
#sebarterbarukan #zonaebt #sobatebtheroes
Editor: Tri Indah Lestari
Referensi
Warih Anak Aji Samodro. (2024). Komitmen Indonesia Dalam Implementasi Kesepakatan The Conference Of The Parties (COP) 27 Pada Sektor Ketenagalistrikan
Pale Blue Dot. https://www.planetary.org/worlds/pale-blue-dot
BRIN. 2023. Potensi Bioavtur untuk Bahan Bakar Pesawat Terbang. https://www.brin.go.id/news/115393/potensi-bioavtur-untuk-bahan-bakar-pesawat-terbang
MIT. 2023. Making aviation fuel from biomass. https://news.mit.edu/2023/making-aviation-fuel-biomass-0823
Dinda Khoirun Nisa. 2024. Studi Komparatif Arang Aktif Limbah Biomassa Sebagai Radar Absorbing Material (RAM) https://ejurnal.undana.ac.id/index.php/FISA/article/download/19340/7098/
Fontana, S., & Di Lauro, F. (2022). An Overview of Sensors for Long Range Missile Defense. Sensors, 22(24), 9871. https://doi.org/10.3390/s22249871
Stack Exchange. 2020. Bio-Fuel for Rocket Science. https://space.stackexchange.com/questions/41155/bio-fuel-for-rocket-science
Can biomass be used as solid fuel for rockets? (In solid-propellant and hybrid rocket engines). https://www.quora.com/Can-biomass-be-used-as-solid-fuel-for-rockets-In-solid-propellant-and-hybrid-rocket-engines
Biomass magazine. 2021. Researchers develop concept to make rocket biofuel on Mars. https://biomassmagazine.com/articles/researchers-develop-concept-to-make-rocket-biofuel-on-mars-18440
Renewable energy magazine. 2021. https://www.renewableenergymagazine.com/jane-marsh/herea-s-how-biofuels-can-make-spaceflight-20211222
