Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKSistem Microbial Electrolysis Cell (MEC) merupakan teknologi yang menjanjikan untuk produksi energi alternatif hidrogen dari air limbah dengan konsumsi energi yang rendah. Laju produksi hidrogen dengan sistem MEC lebih rendah jika dibandingkan dengan produksi hidrogen menggunakan metode lain. Sejauh ini, upaya optimasi yang dilakukan masih terfokus pada desain konstruksi sistem dan faktor eksternal sehingga peninjauan optimasi laju produksi hidrogen berdasarkan transfer elektron dari mikroorganisme dalam sistem masih diperlukan. Penelitian ini dilakukan untuk meninjau pengaruh pembentukan biofilm pada anoda terhadap laju produksi hidrogen. Sistem MEC yang digunakan adalah MEC satu kompartmen, dengan kondisi operasi optimum berdasarkan pengujian penambahan variasi bakteri P. stutzeri dan P. aeruginosa sebagai inhibitor metanogen. Pada penelitian ini, pengaruh pembentukan biofilm ditinjau dengan pengaturan variasi waktu pembentukan biofilm sebelum dilakukan operasi MEC. Variasi waktu yang digunakan adalah 1, 2, 3, 4 dan 5 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya pengaruh pembentukan biofilm akibat waktu inkubasi terlama terhadap produksi hidrogen yang optimum. Produksi hidrogen dengan 5 hari inkubasi sebelum operasi mampu memperkaya bakteri pada biofilm yang terbentuk dan meningkatkan produksi hidrogen 70,69 lebih besar jika dibandingkan dengan reaktor kontrol.

---

ABSTRACTMicrobial Electrolysis Cell (MEC) is a promising technology enabling the sustainable production of hydrogen as energy alternative from wastewater with low energy input. The hydrogen production rate of MEC is relatively lower than that of other methods. So far, MEC optimization still focused on the reactor construction design and external factors while the optimization of MEC from internal factor, which is electron transfer from microorganisms in the system, is still needed. This research analyzes the effect of anodic biofilm formation to biohydrogen production in MEC system. The research will be done based on Single-Chamber MEC configuration with optimum operating conditions based on the effect of P. stutzeri and P.aeruginosa addition as methanogen inhibitor. The effect of anodic biofilm formation is adjusted by giving variation of biofilm formation time prior to MEC operation. The time variations used are 1, 2, 3, 4 and 5 days. Hydrogen concentrations produced at the cathode will be tested through Gas Chromatography and anodic biofilm morphology at the anode will be tested through Scanning Electron Microscope (SEM) in order to analyze the effect of anodic biofilm formation to hydrogen production. The optimal hydrogen yield are affected by anodic biofilm enrichment as the higher biofilm formation time occurred. Experimental results showed H2 yield with five days incubation prior to MEC operation producing up to 70.69 compared to the control."

"Hidrogen adalah sumber energi paling “bersih”, yang hanya menghasilkan air ketika dibakar. Akan tetapi, metode produksi hidrogen saat ini masih menghasilkan COx sebagai hasil samping. Studi menunjukkan bahwa produksi hidrogen dari pirolisis metana menghasilkan hampir tidak ada emisi COx, yang membuatnya dianggap sebagai teknologi penghubung untuk produksi hidrogen ramah lingkungan, sampai metode yang lebih “bersih” menggunakan sumber daya terbarukan matang. Namun, metode ini memiliki kelemahan yang mengharuskan operasi dalam suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Riset untuk mengoptimalkan dan mengintensifkan teknologi ini tengah dikembangkan, termasuk dengan menggunakan katalis logam cair dalam reaktor bubble column yang diintegrasikan dengan membran. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mereproduksi secara matematis proses tersebut dalam MATLAB, untuk melihat apakah dalam penurunan suhu dan tekanan operasi, reaktor bubble column membrane dapat menghasilkan 100 kta hidrogen dan mencapai 95% konversi metana secara keseluruhan, dalam waktu tinggal 5 detik. Analisis sensitivitas juga dilakukan dengan mengubah beberapa parameter untuk menentukan kondisi operasi yang paling optimal. Ditemukan bahwa reaksi dapat mencapai konversi 95% selama 5 detik pada 1.021,35oC dan 30 bar, dengan katalis Ni0.27Bi0.73dalam reaktor berdiameter 2,05 meter setinggi 10,06 meter yang terdiri dari 25066 tabung membran palladium setebal 100 mikron

---

Hydrogen is the cleanest source of energy which only produces water when combusted. However, its current method of production (steam reforming) still emits COx as by-product. Studies show that hydrogen production from methane pyrolysis produces almost no COx emission, which makes it be considered as the bridging technology to cleaner hydrogen production until the cleaner methods using renewable resources mature. However, it has a drawback of having to be operated in very elevated temperature and pressure. There have been several developments being studied to optimise and intensify this technology, including by utilising molten metal catalyst in membrane-integrated bubble column reactor. The purpose of this study is to mathematically reproduce the process in MATLAB, to see if, in reduced operating temperature and pressure, bubble column membrane reactor can produce 100 kta of hydrogen production and achieve 95% overall methane conversion, within residence time of 5 seconds. Sensitivity analysis is also conducted by altering several parameters to determine the most optimum operating conditions. It is found that the reaction can reach 95% conversion in 5 seconds at 1021.35oC and 30-bar, with Ni0.27Bi0.73catalyst in 10.06-meter tall and 2.05-meter diameter reactor that is comprised of 25066 tubes of 100-micron thick palladium membrane."