Banyak orang yang mungkin tidak menyadari bahwa sebenarnya ada gas metana di sekitar kita. Bahkan, setiap kita membuang sampah rumah tangga, akan terurai menjadi gas metana.

Lalu, apa itu gas metana? Pada dasarnya, gas metana merupakan salah satu contoh efek rumah kaca yang sangat kuat. Hanya 0,5 kg gas metana, dapat menjebak panas 25 kali lipat di atmosfer ketimbang karbon dioksida.

Selain itu, gas metana adalah bahan utama gas alam. Jika gas metana dapat dikelola di tempat pembuangan sampah, metana nantinya bisa diubah menjadi energi alternatif listrik. Hal ini akan sangat mengurangi efek perubahan iklim dan pemanasan suhu global.

Gas Metana Untuk Energi Alternatif Listrik

Perlu dipahami bahwa ketika sampah rumah tangga seperti sampah dapur, sampah pertanian, kulit buah-buahan, sayuran busuk, dan lainnya, diolah di tempat pembuangan akhir, sampah akan terurai.

Dalam proses penguraian, sampah organik akan menghasilkan gas metana. Selanjutnya, metana akan naik ke alat penampungan dan disalurkan dalam pipa-pipa.

Gas metana yang dialirkan melalui pipa-pipa dapat menjadi energi alternatif untuk memasak sebagai pengganti gas LPG. Selain itu, metana juga bisa menggerakkan turbin yang menjadi energi listrik yang terbarukan.

Contoh Gas Metana Sebagai Energi Alternatif

Di sejumlah negara maju sampah sudah dikelola dengan modern untuk menghasilkan gas metana. Kemudian, metana akan diubah menjadi energi gerak yang menggerakkan turbin pembangkit listrik.

Berikut adalah beberapa contoh gas metana sebagai energi alternatif:

1. Amerika Serikat

Lebih dari 500 proyek tempat sampah pembangkit energi listrik sudah beroperasi di Amerika Serikat. Tempat Pembuangan Akhir menghasilkan metana menjadi sumber energi listrik hingga 688.000 watt. Pada gilirannya, dapat energi listrik terbarukan dari gas metana dapat dialirkan ke berbagai kota di Amerika Serikat.

2. Jerman

Contoh penerapan gas metana sebagai energi terbarukan juga bisa dijumpai di Jerman. Pada 2009, Jerman menghasilkan listrik terbarukan yang ramah lingkungan dari gas metana untuk mengalirkan listrik ke lebih dari 3,5 juta rumah tangga.

3. Swedia

Pertama di dunia, Swedia menjadi pelopor transportasi kereta api, Amanda yang bertenaga gas metana sejak 2005. Kereta ini mengangkut penumpang antara dua kota Linkoping - Vastervik yang terpisah jarak 120 km.

Mengubah Gas Metana Menjadi Energi Terbarukan

Bukan hanya matahari dan angin, gas metana diharapkan bisa menjadi salah satu solusi sumber listrik terbarukan. Menurut dokumen Gas Vision 2050, teknologi terbarukan seperti gas metana dan hidrogen dapat menggantikan gas alam konvensional dengan keuntungan lebih sedikit emisi karbon.

Kabar baiknya, gas metana tersedia berlimpah di seluruh dunia. Sebab, metana dihasilkan dari bahan organik dan sisa sampah pertanian, sisa makanan dapur, pengolahan limbah rumah tangga.

Negara-negara penghasil metana seperti Jerman, Inggris, Swedia, Prancis, dan Amerika Serikat, menggunakan gas terbarukan secara lebih luas. Bahkan, pada 2017, sebuah studi menunjukkan bahwa gas alam terbarukan seperti metana dapat memenuhi 76% kebutuhan gas alam Eropa pada tahun 2050.

Metana dikenal sebagai gas hijau yang bisa menjadi alternatif gas alam konvensional. Apabila 60% gas metana dicampur 40% karbon dioksida akan menghasilkan biogas yang lebih bersih bagi lingkungan. 

Mengubah biogas menjadi biometana membutuhkan teknologi tertentu untuk menghilangkan zat karbon dioksida. Salah satunya adalah menggunakan jenis bakteri tertentu untuk menghasilkan listrik dari metana.

Bakteri Menghasilkan Energi Listrik dari Metana

Para peneliti telah menemukan bahwa terdapat suatu bakteri yang dapat membantu pengembangan energi listrik terbarukan dari metana. Dalam sebuah publikasi, ahli mikrobiologi dari Radboud University menyampaikan adanya kemungkinan bakteri yang mengonsumsi metana untuk menghasilkan energi listrik. Bakteri tersebut bernama Candidatus Methanoperedens.

Lebih lanjut, bakteri tersebut akan menggunakan metana untuk tumbuh dan berkembang secara alami di air tawar seperti parit dan danau. Di Belanda, bakteri dapat berkembang biak secara alami di lokasi yang terdapat permukaan dan air tanah terkontaminasi nitrogen. Sebab, bakteri Candidatus membutuhkan nitrat untuk memecah metana.

Menurut Cornelia Welte, salah satu peneliti dan ahli mikrobiologi, dibutuhkan penelitian lebih lanjut tentang proses konversi pada mikroorganisme tersebut agar menghasilkan tenaga listrik. Karena hal ini sangat penting bagi masa depan di sektor energi terbarukan.

Dalam instalasi biogas saat ini, metana diproduksi oleh mikroorganisme dan kemudian dibakar untuk menggerakkan turbin, sehingga menghasilkan energi listrik hijau.

Sekitar 50% biogas diubah menjadi tenaga, sehingga kapasitas yang dihasilkan kurang maksimal. Dibutuhkan penelitian lebih lanjut agar bisa mencapai kapasitas maksimal.

Pisang dan Tomat Busuk Menjadi Sumber Energi Alternatif

Ilmuwan Institut Fraunhofer, Jerman, menggunakan limbah dari sisa pisang dan tomat busuk menjadi energi listrik terbarukan. Hasil dari fermentasi sampah pisang dan tomat busuk akan menghasilkan gas metana yang bisa dipakai untuk menggerakkan kendaraan.

Ketimbang memakai bensin atau solar yang mengeluarkan emisi karbon, gas alam seperti metana lebih ramah lingkungan dan ekonomis. Selain itu, mengandung lebih sedikit emisi karbon dan tidak melepaskan partikel seperti jelaga atau asap hitam.

Sampah organik seperti buah dan sayuran diperoleh dari berbagai pihak, contohnya: kantin kampus, kafetaria, restoran, pasar tradisional, supermarket, dan lainnya. Nantinya, fermentasi pisang dan tomat busuk diolah menjadi gas metana yang digunakan sebagai energi alternatif bahan bakar kendaraan.

Pada awal 2012, peneliti mulai mengoperasikan pabrik percontohan di dekat pasar Stuttgart. Fasilitas ini memakai mikroorganisme tertentu untuk menghasilkan metana dari sisa limbah sayuran dan buah.

Limbah pisang dan tomat dianggap cocok karena mengandung air dan selulosa yang sangat rendah, sehingga semakin mempercepat fermentasi. Selain tomat dan pisang, fasilitas ini juga menerima limbah sayuran dan buah lainnya, seperti jeruk, ceri, prem, selada, dan sebagainya tergantung musim panen.

Keuntungan dari pengolahan limbah sayur dan buah adalah hampir semua yang dihasilkan bisa dimanfaatkan. Mulai dari biogas, filtrat cair, dan bahkan sisa residu yang tidak bisa diurai atau diolah dapat dijadikan pupuk kompos. Ke depannya, pabrik biogas di Stuttgart, akan menggunakan sejenis alga atau ganggang untuk menyediakan energi alternatif. Mereka juga bekerja sama dengan Institut Paul Scherrer, Swiss dan Institut Teknologi Karlsruhe, Jerman.

Demikian tadi informasi tentang gas metana yang bisa menjadi energi alternatif. Harapannya, akan lebih banyak lagi teknologi ramah lingkungan untuk menghasilkan energi terbarukan di seluruh dunia.