Sekilas Tentang
Teknologi Plasma
Plasma dalam teknologi plasma dapat
didefinisikan sebagai gas yang terionisasi, terdiri dari partikel neutron, ion
positif, ion negatif dan elektron yang merespon secara kuat medan magnetik.
Plasma juga dapat dikatakan sebagai atom yang kehilangan elektron karena
beberapa atau semua elektron di orbit atom terluar telah terpisah dari atom
atau molekul. Hasilnya adalah sebuah koleksi ion dan elektron yang tidak lagi
terikat satu sama lain. Untuk menghilangkan elektron dari atom dibutukakan
suatu energi, energi tersebut berasal dari panas, listrik ataupun cahaya.
Partikel-partikel ini terionisasi (bermuatan) sehingga terbentuklah plasma.
·
Plasma
termal : Telektron > Tgas
Suhu elektron dan gas
berada dalam keadaan kesetimbangan (quasi-equilibrium) akibat pemanasan Joule
(Joule heating). Contoh: plasma matahari
·
Plasma
non-termal: Telektron > Tgas
Telektron ~ 1 eV (~
10000 K); T ~ suhu ruang. Contoh: Aurora borealis
Teknologi plasma memiliki beberapa
keunggulan diantaranya: plasma merupakan teknologi yang ramah lingkungan, murah
dan mudah, dan dapat digunakan berkali-kali. Terdapat beberapa aplikasi plasma
yang telah dikenal luas diantaranya teknologi plasma dalam AC, teknologi plsma
pada TV, teknologi plasma pada pengolahan sampah, dan teknologi plasma sebagai
cleaning technology.
Teknologi Plasma Sebagai Cleaning
Technology
Aplikasi teknologi plasma sebagai
cleaning technology merupakan salah satu aplikasi yang erat kaitannya dengan
Teknik Kimia. Sebagai mana kita ketahui, efek negatif dari perkembangan
industri adalah munculnya polusi yang menyebabkan kerusakan alam. Di sinilah
teknologi plasma dapat berperan sebagai salah satu teknologi untuk membersihkan
limbah yang dihasilkan oleh suatu industri. Aplikasi teknologi plasma dapat
menghilangkan polutan dalam limbah bahkan dapat menghasilkan produk yang
memiliki nilai guna. Sebagaimana digambarkan dalam gambar di atas.
Aplikasi Non-thermal
Plasma untuk Mengatasi Gas Buangan NOx dan SOx
Gas buang yang mengandung NOx dan atau SOx, akan dikontakkan
dengan plasma. Akibatnya akan terbentuk radikal yang menyebabkan terjadinya
reaksi kompleks yang mengonversi NOx dan atau SOx menjadi produk tertentu.
Mekanisme ini terjadi di dalam reaktor plasma penghilangan NOx dan atau SOx.
Salah satu contohnya adalah sebagai berikut:
Sistem kerja reaktor CRS dari contoh sistem reaktor
penghilangan NO yang dikembangkan oleh McMaster University (Matsuoka, dkk.)
Gas buang dimasukkan ke dalam
reaktor. Kemudian dikontakkan dengan plasma yang akan dibangkitkan pada bagian
tube dan nozzle. Tube dan nozzle ini terletak pada channels. Ketika terjadi
kontak antara gas buang dengan plasma maka akan terbentuk radikal. Gas aditif
seperti ammonia (NH3) atau hidrokarbon seperti metana (CH4) perlu ditambahkan
untuk turut membangkitkan radikal sehingga menyebabkan reaksi pembentukan
partikulat. Selain itu, penambahan gas aditif juga disesuaikan dengan produk
akhir yang diharapkan terbentuk.
Contoh Reaksi: (HO2, OH, H, adalah
radikal yang teraktifkan oleh plasma)
HO2 + NO -> OH + NO2
OH + NO2-> NO3 + H
H + NH3 + NO3 -> (NH4)NO3
Setelah melewati channels kemudian
ditangkap oleh pengendap elektrostatik. Beberapa produk yang ditangkap dapat
dimanfaatkan untuk pupuk seperti ammonium nitrat (NH4)NO3.
by: Queen_foe
0 komentar:
Posting Komentar