Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Metal Organic Framework (MOF) meupakan suatu material yang merupakan gabungan antara material organik dan anorganik yang berpusat pada ion logam positif dan dikelilingi oleh molekul-molekul ligand organik. Pada penelitian ini, penulis melakukan suatu sintesis MOF menggunakan ion logam zinc (Zn) dengan ligan organik glutamic acid (Zinc Glutamate MOF) dan menginvestigasi kinerjanya dalam mengadsorpsi karbondioksida. kemudian penulis juga akan meneliti mengenai dampak lingkungan yang mungkin ditimbulkan pada proses produksi Zinc Glutamate MOF menggunakan metode LCA melalui skema pendekatan cradle to gate. Life Cycle Assessment (LCA) merupakan salah satu metode untuk melakukan penilaian atau evaluasi potensi dampak lingkungan dari produk atau jasa pada semua tahap dalam siklus hidup suatu produk. Dalam hal ini, dapat diobservasi beberapa potensi dampak yang ditimbulkan dari setiap proses produksi MOF berdasarkan data input yang diperoleh selama proses produksi MOF, dimulai dari proses pembuatan material precursor hingga pada aplikasi carbon capture.

---

Metal Organic Framework (MOF) is a material which is a combination of organic and inorganic materials centered on positive metal ions and surrounded by organic ligand molecules. In this study, the authors carried out a MOF synthesis using zinc metal ion (Zn) with glutamic acid organic ligand (Zinc Glutamate MOF) and investigated its performance in adsorption of carbon dioxide. Furthermore, the author will also examine the environmental impacts that possibly caused from production process of Zinc Glutamate MOF using the LCA method through a cradle to gate approach scheme. Life Cycle Assessment (LCA) is a method for assessing or evaluating the potential environmental impact of a product or service at all stages in the life cycle of a product. In this case, several potential impacts can be observed from each MOF production process based on the input data obtained during the MOF production process, starting from the precursor material manufacturing process to the carbon capture application."

"Penyimpanan gas metana hingga saat ini terus dikembangkan agar dapat dimaksimalkan di tingkat global. Selain melalui metode LNG atau CNG, pengembangan metode penyimpanan metana melalui adsorbed natural gas (ANG) menjadi salah satu yang dioptimalkan karena parameter penyimpanannya yang ditetapkan hanya pada temperatur ruangan dan tekanan sekitar 35 Bar. Dengan dasar tersebut, salah satu upaya pengoptimalan penyimpanan metana dengan metode ANG adalah dengan mengembangkan adsorben yang memiliki kapasitas adsorpsi tinggi namun ramah lingkungan. Maka dari itu, dikembangkan Bio-MOF Zinc glutamate. Adsorben berbasis Zinc telah dikenal sangat baik kemampuannya untuk aplikasi adsorpsi dan penyimpanan gas. Dalam penelitian ini, Bio-MOF tersebut disintesis dengan metode sonochemical dengan 7 buah variasi (A1, A2, A3, A4, A5, B, dan C) yang mana tiap variasinya dikarakterisasikan dengan BET, SEM, XRD, dan TGA untuk mendapatkan informasi yang terperinci terkait adsorben tersebut. Diketahui bahwa adsorben ini memiliki BET Surface Areasebesar 8.389 m2/g. Kemudian, dilakukan uji adsorpsi isotermal gas metana dari Bio-MOF Zinc glutamate pada temperatur 27, 35, dan 50. Rentang tekanannya adalah 2 Bar-35 Bar. Berdasarkan hasil uji adsorpsinya, Kapasitas penyerapan puncak pada 27  bertekanan 35 Bar adalah 0.0553 g/g, kemudian pada temperatur 35  mencapai 0.0513 g/g, dan terakhir pada temperatur 50  mencapai 0.0412 g/g. Dilakukan fitting korelasi adsorpsi isotermal melalui korelasi Langmuir, Freundlich, dan Sips yang menunjukkan bahwa korelasi Sips memiliki fitting terbaik dan didapat panas adsorpsi isosterik sebesar 7.448 kJ/mol dengan persamaan Clausius-Clapeyron.

---

Methane gas storage is still being researched in order to exploit its global potential. Aside from using LNG or CNG, the development of methane storage solutions using adsorbed natural gas (ANG) is one that is optimum because the storage settings are simply established at room temperature and a pressure of roughly 35 Bar. Based on this, one of the initiatives to optimize methane storage using the ANG technique is to design an ecologically friendly adsorbent with a high adsorption capacity. As a result, Bio-MOF Zinc glutamate was created. Zinc-based adsorbents are widely known for their capacity to absorb and store gas. The Bio-MOF was synthesized using the sonochemical approach with seven variations (A1, A2, A3, A4, A5, B, and C), each of which was characterized using BET, SEM, XRD, and TGA to gain essential information. details regarding the adsorbent. This adsorbent has a BET Surface Area of 8.389 m2/g, which is known. Then, at temperatures of 27°C, 35°C, and 50°C, an isothermal adsorption test of methane gas from Bio-MOF Zinc glutamate was performed. The pressure range is from 2 bar to 35 bar. Based on the sorption test results, the maximum absorption capacity was 0.0553 g/g at 27°C and 35 bar pressure, and then reached 0.0513 g/g at a temperature of 35°C. g/g and finally reached 0.0412 g/g at a temperature of 50°C. Isothermal adsorption correlation fits were performed using the Langmuir, Freundlich, and Sips correlations and found that the Sips correlation was the best fit, yielding an isothermal heat of adsorption of 7.448 kJ/mol using the Clausius-Clapeyron equation was shown."

"Gas karbon dioksida atau CO2 merupakan salah satu bagian dari kelompok gas yang menjadi kontributor utama efek rumah kaca dan pemanasan global dimana emisinya yang semakin meningkat di setiap pergantian tahun dan tingkat konsentrasinya yang sudah sangat tinggi sejak beberapa dasawarsa yang lalu berpotensi memicu perubahan iklim dunia. Antara langkah mitigasi yang dilakukan terhadap isu ini adalah dengan melakukan kegiatan carbon capture atau memerangkap gas CO2. Proses adsorpsi gas merupakan salah satu caranya dan melalui penelitian ini akan dijelaskan tentang simulasi dalam skala molekular untuk memerhatikan proses penyerapan gas CO2 pada material yang berpotensi sebagai adsorben. Material yang di dalam penelitian ini adalah jaringan logam organik atau Metal Organic Framework. Terdapat beberapa variabel yang dikendalikan dalam simulasi ini yaitu antaranya volume MOF, temperatur serta tekanan adsorbat yaitu gas CO2. Perangkat lunak utama yang digunakan untuk proses simulasi pada penelitian ini adalah LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator). Metode simulasi molekuler yang digunakan adalah dinamika molekuler dan Grand Canonical Monte Carlo(GCMC). Hasil dari simulasi ini kemudiannya akan dibandingkan dengan hasil percobaan secara eksperimen untuk melihat tren dari kegiatan adsorpsi yang berlaku pada material yang sama. Simulasi ini dilakukan dengan bantuan beberapa perangkat lunak lain yang diintegrasikan dalam proses persiapan, eksekusi dan pengolahan data.

---

Carbon dioxide or CO2 gas is one of the greenhouse gases that causes the global warming phenomenon. Based on observational data from various environmental organizations and agencies, the amount and concentration of CO2 gas in the earth's atmosphere have been increasing annually. Therefore, preventive measures to maintain the safe concentration of CO2 gas should be more carried out more often. One of them is by doing the carbon capture activities or trapping CO2 gas by adsorption. This research explained about simulation on a molecular scale to observe the adsorption process of CO2 gas in materials that have the potential to act as an adsorbent. The material used to in this study is the Bio- Metal Organic Framework. There are several variables that were controlled in this simulation, including MOF volume, adsorbate’s temperature and pressure. The results of this simulation will then be compared with the experimental results to see the trend of adsorption activity that applies to the same material. This simulation is carried out with the help of several software which are integrated in the process of data preparation, simulation, and data processing. The software which author used for this research is mainly the LAMMPS or (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)."

"

Bio Metal-organic Framework (MOF) adalah bahan berpori yang terbentuk dari kombinasi ion logam dan ligan organik. Asam sitrat adalah senyawa organik lemah yang dapat ditemukan dalam daun dan buah jeruk. MOF memiliki banyak fungsi, salah satunya bertindak sebagai bahan adsorben. Kami telah mensintesis dan mengkarakterisasi MOF berdasarkan ligan logam kromium nitrat dan asam sitrat. Sintesis dilakukan melalui metode reaksi hidrotermal menggunakan KOH dan Etanol serta dengan rasio logam terhadap ligan 0.6:1; 1:2; 1:2.5 dan 1:3. Sintesis dilakukan pada suhu puncak 120 ^oC selama 30 menit dan ditahan pada suhu tersebut selama 48 jam. Karakterisasi MOF dilakukan dengan Brunauer-EmmettTeller (BET), X-ray difraksi (XRD), scanning electron microscope (SEM), analisis termogravimetri (TGA), dan analisis Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Dalam percobaan ini diperoleh luas permukaan paling besar 49 m²/g. Pengujian adsorpsi dilakukan pada suhu 27^oC, 40 ^oC dan 55 ^oC dengan variasi tekanan 5, 10, 15, 20, 30, dan 40 bar. Hasil adsorpsi paling besar terjadi pada suhu 27oC pada tekanan 40bar. Korelasi adsorpsi dilakukan dengan menggunakan persamaan Langmuir, Toth, dan Dubinin-Astakhov. Persamaan Dubinin-Astakov dengan nilai deviasi paling rendah (8.9%) digunakan untuk pergihitungan panas adsorpsi. Semakin tinggi suhu adsorpsi, semakin tinggi panas adsorpsi yang dihasilkan. Semakin besar jumlah adsorbat yang terserap, panas adsorpsi yang dihasilkan semakin rendah. Dengan semakin rendahnya nilai panas adsorpsi, maka semakin rendah juga biaya regenerasi material tersebut dan semakin tinggi nilai penghematan energi pada proses adsorpsi.

---

Bio Metal-organic framework (MOF) is a porous material formed from a combination of metal ions and organic ligands. Citric acid is a weak organic compound that can be found in citrus leaves and fruit. MOF has many functions, one of which acts as an adsorbent material. We have synthesized and characterized MOF based on metal chromium nitrate and citric acid ligands. Synthesis is carried out through the hydrothermal reaction method using KOH and Ethanol as well as with a ratio of metals to ligands of  0.6:1; 1:2; 1:2.5 dan 1:3. Synthesis was carried out at a peak temperature of 120 ^oC for 30 minutes and held at that temperature for 48 hours (Material B). MOF characterization was carried out with Brunauer-Emmett Teller (BET), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis. In this experiment the maximum surface area of ​​49 m²/g was obtained. Adsorption testing was carried out at temperatures of 27^oC, 40 ^oC and 55 ^oC with pressure variations of 5, 10, 15, 20, 30, and 40 bar. The highest adsorption results occur at 27oC at a pressure of 40bar. The adsorption correlation was performed using the Langmuir, Toth, and Dubinin-Astakhov equations. The Dubinin-Astakov equation with the lowest deviation (8.9%) is used to calculate the heat of adsorption. The higher the adsorption temperature, the higher the adsorption heat produced. The greater the amount of adsorbate absorbed, the lower the heat of adsorption produced. The lower isosteric heat adsorption value, the lower regeneration cost and high efficiency energy in adsorption process."

"Peningkatan konsentrasi karbon dioksida (CO2) di atmosfer meningkatkan penyerapan panas dan memancarkan panas, sehingga membuat bumi menjadi lebih hangat. Untuk mengurangi dampak CO2, dilakukan usaha-usaha untuk konversi CO2 menjadi bahan bakar atau bahan baku kimia yang lebih bermanfaat. Konversi CO2 menjadi bahan bakar dan bahan kimia dengan metode elektrokimia dianggap menjanjikan karena elektroreduksi CO2 dapat dilakukan pada tekanan dan suhu atmosfer sehingga ideal untuk diaplikasikan dalam skala besar. Tembaga merupakan salah satu logam yang dapat mengkatalisis reduksi CO2 secara elektrokimia menjadi berbagai produk seperti CO, metana, asam format, etanol, etilena dan hidrokarbon yang lebih tinggi. Aktivitas dan selektivitas busa tembaga diharapkan dapat meningkat dengan memodifikasi busa tembaga menggunakan metal organic framework (MOF) untuk memperoleh luas permukaan aktif elektroda yang lebih besar serta menurunkan perbedaan energi antara CO2 dan intermedietnya sehingga proses elektroreduksi CO2 dapat berlangsung lebih efektif. Pada penelitian ini, dilakukan modifikasi elektroda busa tembaga dengan Cu-MOF-74 menggunakan metode solvotermal. Karakterisasi dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) mengonfirmasi keberhasilan sintesis Cu-MOF-74 di atas permukaan busa tembaga. Selain itu, hasil karakterisasi Scanning Electron Microscope-Energy-Dispersive X-Ray (SEM-EDX) juga mengkonfirmasi adanya Cu-MOF-74 pada permukaan busa tembaga dengan diameter pori 27,1 mm.Selanjutnya dilakukan reduksi elektrokimia CO2 menggunakan sistem flow cell dengan laju alir elektrolit 75 mL/menit dan potensial -1,3 V; -1,5 V; -1,7 V; dan -1,9 V (vs Ag/AgCl). Efisiensi Faraday dihitung dari produk utama (asam format dan hidrogen) dengan menggunakan elektroda Cu@Cu-MOF-74, diperoleh EF sebesar 72,30% untuk asam format dan 68,57% untuk hidrogen, lebih tinggi apabila dibandingkan dengan elektroda busa tembaga yang memperoleh nilai efisiensi Faraday asam format tertinggi sebesar 56,29% dan 63,63% untuk hidrogen.

---

Carbon dioxide (CO2) is a greenhouse gas that absorbs and emits heat, which also warms the earth. To reduce these negative impacts, it is necessary to convert CO2 into fuel or chemical raw materials that are more useful. The conversion of CO2 into fuels and chemicals by the electrochemical method is considered promising because the electroreduction of CO2 can be carried out at atmospheric pressure and temperature making it ideal for large-scale applications. Copper foam is a metal that can catalyze the electrochemical reduction of CO2 into various products such as CO, methane, formic acid, ethanol, ethylene and higher carbon. The activity and selectivity of copper foam is expected to increase by modifying the copper foam using a metal organic framework (MOF) to obtain a larger active electrode surface area and reduce the energy difference between CO2 and its intermediary so that the CO2 electroreduction process can take place more effectively. In this study, modification of copper foam electrodes will be carried out using the Cu-MOF-74 with solvothermal method. The physical characterization of the electrode using X-Ray Diffraction (XRD) confirmed that Cu MOF-74 has been successfully synthesized on the surface of copper foam. In addition, the results of the Scanning Electron Microscope-Energy-Dispersive X-Ray (SEM-EDX) characterization also confirmed the presence of Cu-MOF-74 on the surface of copper foam with a pore diameter of 27,1 mm. Furthermore, electrochemical reduction of CO2 was carried out using a flow cell system with a flow rate of 75 mL/minute and a potential of -1.3 V; -1.5V; -1.7V; and -1.9 V (vs Ag/AgCl). Faraday efficiency was calculated from the main products (formic acid and hydrogen) using Cu@Cu-MOF-74 electrodes, obtained an EF of 72.30% for formic acid and 68.57% for hydrogen, higher when compared to copper foam electrodes which obtained the highest Faraday efficiency values for formic acid of 56.29% and 63.63% for hydrogen."

"Menurunkan emisi dan konsentrasi gas rumah kaca menjadi perhatian utama untuk mengatasi masalah pemanasan global. Salah satu metode untuk mengurangi emisi  adalah dengan mengimplementasikan penangkapan dan penyimpanan gas karbondioksida (CCS). Selain mengembangkan teknologi CCS, investigasi pada material yang memiliki kinerja pemisahan gas yang tinggi dan biaya rendah juga telah dilakukan secara mendalam. Material kristal berpori yang baru, metal-organic framework (MOF), yang terdiri dari ion logam dan ligan organik dalam beberapa tahun terakhir sebagai jenis adsorben yang menjanjikan telah muncul. MIL-101 Cr, salah satu jenis MOF, telah menarik banyak perhatian peneliti untuk mengembangkan kinerja adsorpsi . Kami telah mensintesis dan melakukan fungsionalisasi ligan asam 1,4-benzenedicarboxylic (BDC) menjadi 2,6-naphtalenedicarboxylic acid (NDC) dalam kerangka organik logam MIL-101 (MOF) untuk gas adsorpsi karbondioksida. Sintesis dilakukan melalui metode reaksi hidrotermal tanpa menggunakan pelarut fluorin. Propertis pori material seperti struktur, morfologi, stabilitas termal, dan fungsi kimia dari MIL-101 BDC dan MIL-101 NDC diukur dengan adsorpsi/desorpsi , X-ray difraksi (XRD), scanning electron microscope (SEM), analisis termogravimetri (TGA), dan analisis Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Serapan volumetrik dari  diukur dalam suhu 300-338 K dan tekanan hingga 10 bar. Hasilnya menunjukkan bahwa MIL-101 BDC menyerap lebih banyak dibandingkan dengan MIL-101 NDC. Penyerapan maxium dari adsorpsi  terdapat pada kondisi suhu ruang 300 ºK dan tekanan pada 10 bar.

---

Lowering emissions and the concentration of greenhouse gasses become the major concern to overcome the global warming issue. One method to reduce emissions is to implement the carbon capture and storage (CCS). In addition to developing the CCS technology, the investigations on materials that have high gas separation performance and low costs are also widely executed. A new type of crystalline porous material, metal-organic framework (MOF), which consists of metal ions and organic ligands in recent years as a promising type of adsorbent has emerged. MIL-101 Cr, one type of MOF, has attracted a lot of attention among researchers to develop the performance of  adsorption. We have designed the functionalization ligand of 1,4-benzenedicarboxylic acid (BDC) to 2,6-naphtalenedicarboxylic acid (NDC) in MIL-101 metal organic framework (MOF) untuk adsorpsi gas karbondioksida. The synthesis is carried out via fluorine free hydrothermal reaction method. The porous properties, structure, morphology, thermal stability, and chemical functionalities of MIL-101 BDC dan MIL-101 NDC were measured by adsorption/desorption , X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), dan Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis. The volumetric uptakes of were experimentally measured in the temperature 300-338 ºK and pressure up to 10 bar. The result show that the MIL-101 BDC adsorbs more as compared with MIL-101 NDC. The maxium uptakes of adsorption is in the condition of room temperature and pressure at 10 bar."

"Langkah mitigasi dampak perubahan iklim dalam bentuk carbon capture and storage (CCS) belum diaplikasikan di Indonesia, terutama karena ada proses transportasi dan penyimpanan karbon yang tidak memberikan nilai tambah. Proses Fischer-Tropsch (FT) merupakan teknologi yang bisa menghasilkan produk yang bisa diproses dari CO2 dan diolah untuk menjadi komoditi yang bernilai tambah dalam bentuk bahan bakar kendaraan bermotor. Menggunakan aplikasi openLCA, dilakukan analisis siklus hidup dari sintesis bahan bakar FT (FT Fuel) untuk digunakan kendaraan bensin konvensional di Jakarta dari penangkapan CO2 yang bersumber dari gas buang PLTU, yang dibandingkan dengan siklus hidup dari energi listrik untuk kendaraan bermotor listrik/battery electric vehicle (BEV) dan bahan bakar konvensional untuk kendaraan bermotor mesin bakar internal/internal combustion engine vehicle (ICEV). Metode dampak siklus hidup yang digunakan adalah global warming potential (GWP) yang dinyatakan dalam kg CO2-eq. Selanjutnya dibuat skenario alternatif sebagai pembanding untuk dilakukan analisis terkait dampak siklus hidup dan sensitivitas parameternya. Diketahui bahwa sintesis FT Fuel dari carbon capture mempunyai dampak GWP yang lebih tinggi daripada energi listrik untuk BEV dan bensin konvensional untuk ICEV, karena kebutuhan energi listrik yang tinggi dari sintesis FT Fuel dan bauran energi sistem tenaga listrik Jawa-Bali yang masih didominasi oleh pembangkit berbahan bakar fosil. Dengan skenario alternatif seperti penggunaan sumber energi listrik seluruhnya dari solar PV atau sintesis FT Fuel dari likuifaksi batubara, serta perhitungan emisi tertunda, dampak GWP dari sintesis FT Fuel bisa mendekati atau bahkan lebih rendah daripada energi listrik untuk BEV dan bensin konvensional untuk ICEV.

---

Measures to mitigate the impacts of climate change in the form of carbon capture and storage (CCS) have not been implemented in Indonesia, especially because there are carbon transportation and storage processes that do not provide added value. The Fischer- Tropsch (FT) process is a technology that can produce products that can be processed from CO2 and processed to become value-added commodities in the form of motor vehicle fuel. Using the openLCA application, a life cycle analysis was carried out of the synthesis of FT fuel for use in conventional gasoline vehicles in Jakarta from the capture of CO2 sourced from a coal fired power plant’s exhaust gas, which was compared with the life cycle of electrical energy for battery electric vehicles (BEV) and conventional fuel for internal combustion engine vehicles (ICEV). The life cycle impact method used is global warming potential (GWP) which is expressed in kg CO2-eq. Next, an alternative scenario is created as a comparison for analysis regarding life cycle impacts and parameter sensitivity. It is gathered that FT Fuel synthesis from carbon capture has a higher GWP impact than electrical energy for BEVs and conventional gasoline for ICEVs, due to the high electrical energy requirements from FT Fuel synthesis and the energy mix of the Java-Bali electric power system which is still dominated by fossilfueled power plants. With alternative scenarios such as the use of electrical energy sources entirely from solar PV or FT Fuel synthesis from coal liquefaction, as well as delayed emission calculations, the GWP impact from FT Fuel synthesis could be close to or even lower than electrical energy for BEVs and conventional gasoline for ICEVs."

"Life-cycle assessment of semiconductors presents the first and thus far only available transparent and complete life cycle assessment of semiconductor devices. A lack of reliable semiconductor LCA data has been a major challenge to evaluation of the potential environmental benefits of information technologies (IT). The analysis and results presented in this book will allow a higher degree of confidence and certainty in decisions concerning the use of IT in efforts to reduce climate change and other environmental effects. Coverage includes but is not limited to semiconductor manufacturing trends by product type and geography, unique coverage of life-cycle assessment, with a focus on uncertainty and sensitivity analysis of energy and global warming missions for CMOS logic devices, life cycle assessment of flash memory and life cycle assessment of DRAM. "

"The book contains the latest developments in the field of life cycle assessment (LCA) and its application. It contains numerous research articles from leading German research institutes working towards the further development of the methodology. The book provides important insights for professionals working in the field of sustainability assessment, for researchers interested in the current state of the research of the methodology and its application as well as for advanced university students in different science and engineering fields."