Kompor Ramah Lingkungan Yang Menghasilkan Panas dan Listrik

Hampir 3 milyar manusia di negara-negara berkembang seperti India dan Sub Sahara Afrika menggunakan kayu sebagai bahan bakarnya. Selain tidak efisien , kompor kayu itu umumnya mengeluarkan asap yang banyak sehingga mengganggu pernafasan dan pedih di mata. Sebuah perusahaan di Amerika, Biolitestove,  telah menciptakan kompor yang ramah lingkungan yang efisien yang mengklaim hanya membtuhkan 50% kayu lebih sedikit dari kompor sejenis dan polusi dari emisi asapnya yang rendah. Kompor itu ditujukan terutama untuk negara-negara berkembang tersebut. Yang menarik selain menghasilkan panas seperti kompor pada umumnya, kompor ini juga menghasilkan listrik. Penelitian pembuatan kompor ini telah menghabiskan 1.8 US$ (sekitar 1,8 milyar rupiah) yang didanai oleh para investor. Ada 2 model kompor yang dibuat oleh perusahaan tersebut yakni Home Stove untuk pemakaian rumah tangga dan Camp Stove untuk kegiatan berkemah dan aktivitas outdorr lainnya.Perbandingan kinerja kompor tersebut dibandingkan kompor biomasa lain seperti pada grafik dibawah ini :

Kompor tersebut dirancang untuk mampu beroperasi dengan berbagai biomasa antara lain ranting-ranting kayu, sekam padi, wood pellet bahkan kotoran ternak. Panas dari kompor tersebut selain digunakan untuk memasak atau mendidihkan air, juga akan dikonversi menjadi listrik dengan suatu thermo-electric generator. Listrik yang dihasilkan akan digunakan untuk menggerakkan kipas untuk suplai udara dalam kompor dan untuk charge berbagai perangkat elektronik (gadget) yang bisa discharge melalui USB outlet seperti smartphone, GPS atau lampu LED.

Kompor ini bekerja dengan secara gasifikasi sebagai sebuah teknologi yang telah teruji dan puluhan tahun telah digunakan diberbagai proses thermal. Air to fuel ratio telah diatur oleh kipas tersebut untuk kondisi operasi tersebut. Sehingga kompor ini juga akan menghasilkan produk samping atau residue berupa biochar seperti halnya kompor biochar apabila pengontrolan gasifikasi tersebut bisa dilakukan dengan baik.   

Kompor Biochar (Biochar Stove) Untuk Indonesia

Photo diambil dari sini

Di negara berkembang, sekitar 22 persen dari energi yang digunakan berasal dari biomassa, namun sebagian besar digunakan non-komersial dalam aplikasi tradisional (seperti memasak kompor). Kompor ini memasak tradisional sering dicirikan oleh efisiensi yang rendah dan tinggi pelepasan senyawa organik beracun. Dengan 1,3 juta kematian secara global setiap tahun karena pneumonia, penyakit pernapasan kronis dan kanker paru-paru. Di negara seperti Nepal, bahan bakar biomassa tradisional mencakup lebih dari 90 persen dari input energi primer.

Kompor biochar adalah kompor yang dirancang khusus sehingga beroperasi secara pirolisis dan gasifikasi. Selain panas, produk berupa arang (biochar) akan dihasilkan yang bisa digunakan untuk memperbaiki kesuburan tanah. Polusi yang ditimbulkan juga lebih kecil selain efisiensinya juga ditingkatkan. Model TLUD adalah tipe kompor biochar yang paling populer dan banyak digunakan. Sejumlah program-program untuk sosialisai kompor biochar ini telah dilakukan termasuk aktivitas komersial penjualannya. WorldStove adalah salah satu produsen kompor biochar ini sekaligus aktif dalam berbagai program-program kemanusiaan untuk sosialisasinya selain komersialisasi penjualan langsung.Selain itu ada masih banyak lagi seperti  GeoBiocharStove, SeaBiocharStove, Peko Pe BiocharStove dan sebagainya.  Bahan bakar wood pellet dan biomass briquette sangat ideal untuk tipe kompor ini. Untuk mendapat pemahaman lebih lengkap tentang kompor biochar silahkan klik disini.

Photo diambil dari sini 

Mengisi bahan bakar wood pellet untuk kompor: photo diambil dari sini

Stock wood pellet untuk bahan bakar kompor; photo diambil dari sini

Berdasarkan latar belakang diatas maka kompor yang lebih baik perlu dibuat untuk menggantikan tungku tradisional yang tidak efisien dan mencemari lingkungan serta sesuai dengan kebiasaan memasak orang Indonesia. Sudah merupakan rahasia umum bahwa pirolisis dan gasifikasi adalah metode lebih baik untuk mengektrak energi dari biomasa daripada pembakaran. Dengan metode tersebut, gas yang bisa terbakar dengan lebih bersih bisa didapat dan juga didapatkan arang (biochar) sebagai produk samping atau residue. Dengan mengoperasikan kompor pada mode pirolisis, kita akan menyerap lebih banyak CO2 daripada yang diproduksi. Sedangkan produk biochar (arang) tersebut bisa kita gunakan untuk :

1. Pembenah tanah (soil amendment) yang mampu memperbaiki kualitas tanah. Hal ini membantu tanaman lebih mudah mendapatkan air dan nutrisi. Struktur arang yang berpori (porous) juga membuat sejumlah mikroba penyubur tanah bisa hidup dengan baik dan kemampuannya untuk menjerap (adsorbent) sehingga nutrisi dan air dilepaskan secara lambat (slow release).  Mikroba tersebut akan mengurai bahan organik dalam tanah dan membantu pengikatan nitrogen. Perkembangan terbaru juga telah ada penemuan pupuk berbasis arang (biochar), silahkan baca di sini.
2. Media penyerapan karbon dari atmosfer. Biochar ketika dibuat dengan cara yang benar akan bersifat inert dan menahan CO2 di dalam tanah, mencegahnya lepas ke atmosfer.
3. Biochar dapat dibuat briket dan dijual.

siklus Carbon Negative dengan biochar; gambar diambil dari sini

Dari sejumlah kompor yang telah dibuat dan diaplikasikan diberbagai tempat, ditinjau dari sirkulasi udara di dalam kompor tersebut bisa dibedakan menjadi dua kelompok yakni natural drfat dan forced draft. Forced draft membutuhkan kipas (dengan tenaga baterai) untuk mensirkulasikan udara tersebut, sedangkan natural draft mengambil keuntungan dari fenomena alamiah berupa konveksi alami dan perbedaan tekanan udara. Ditinjau dari proses utamanya, sejumlah kompor menggunakan udara primer melalui solid fuel bed dari bawah ke bagian atas membawa gas hasil pirolisis dicampur dengan udara sekunder dan dibakar, sedangkan yang lainnya tidak ada aliran udara melalui fuel bed menciptakan kondisi pirolisis total. Hampir semua kompor mengonsumsi bahan bakar dari atas ke bawah. Hal ini karena tumpukan bahan bakar tersebut dinyalakan dari atas.Kemudian, panas dan lidah api dari penyalaan awal membuat kondisi pirolisis pada tumpukan lapisan bahan bakar dibawahnya mengeluarkan gas pirolisis yang bisa terbakar. 

photo diambl dari sini