Evaluasi Aktivitas Katalitik NiO/SiO2 dan CuO/SiO2 terhadap Produksi Syngas
Emisi gas CO2 melonjak 40% sejak era pra-industri dan memicu pemanasan global. Salah satu upaya mitigasi emisi yang telah dilakukan adalah penerapan teknologi carbon capture and utilization (CCU). Namun, CCU masih mengonsumsi banyak bahan bakar fosil sehingga sulit diterapkan di negara dengan tingkat industrialisasi masif seperti Indonesia dan Malaysia. Maka dibutuhkan alternatif netral karbon melalui diversifikasi energi berupa synthetic gas (syngas). Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi katalis NiO/SiO2 dan CuO/SiO2 terhadap produksi syngas melalui metode bi-reforming of methane (BRM). Katalis disintesis berdasarkan prinsip Ultrasonic Wet Impregnation (UWI) dengan mencampurkan larutan 15wt% Ni(NO3)2.6H2O dan Cu(NO3)2.6H2O terhadap SiO2 ke dalam bak ultrasonik, kemudian dikeringkan dan dikalsinasi. Spektrum SiO2 hasil analisis ATR-FTIR menunjukkan pita serapan pada 1100 cm-1 sebagai indikasi regangan asimetris Si-O-Si. Spektrum NiO/SiO2 dan CuO/SiO2 secara berurutan menunjukkan pergeseran % transmitansi pada 1078,09 cm-1 dan 1183,43 cm-1 sebagai indikasi interaksi dari logam Cu2+ > Ni2+ terhadap silanol. Uji morfologi SEM dengan magnifikasi 1000x dan 2000x menunjukkan keunggulan distribusi NiO > CuO terhadap material penyangga SiO2. Hasil difraktogram mengonfirmasi profil SiO2 amorf berdasarkan pelebaran puncak pada 2θ 22-30°, serta mengonfirmasi keberadaan oksida logam pada SiO2 berdasarkan perbandingan hasil terhadap JCPDS dengan indeks Miller NiO(101), NiO(102 ̅), NiO(110), CuO(1 ̅11), dan CuO(111). Hasil penelitian ini menyatakan bahwa konversi reaktan CH4, CO2, dan H2O dengan rasio volume 1:1:1 menunjukkan efisiensi aktivitas katalitik NiO/SiO2 > CuO/SiO2 dengan rata-rata rasio pembentukan H2/CO adalah 2,09 > 0,72 molar. Namun, pada kondisi reaksi yang sama katalis CuO/SiO2 > NiO/SiO2 dalam hal kestabilan yang meminimalisir fluktuasi. Penelitian ini diharapkan dapat berkontribusi dalam mengembangkan material sirkular menuju zero emission.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2501300007
Keyword
bi-reforming of methane katalis logam rasio H2/CO syngas