Gas alam dapat dimanfaatkan untuk memproduksi gas hidrogen yang digunakan di
berbagai industri melalui berbagai metode seperti steam methane reforming (SMR), dry
methane reforming (DMR), dan water gas shift (WGS). Gas alam Natuna yang kaya CO2
dapat diolah menggunakan metode DMR yang dilanjutkan dengan WGS untuk
mengoptimalkan produksi hidrogen melalui reaksi antara CO dan H2O. Pergeseran
kesetimbangan WGS akibat kandungan produk yang tinggi pada umpan dapat diatasi
dengan penggunaan reaktor membran berbasis paladium yang mengintegrasikan reaktor
berkatalis dan membran pemisah hidrogen hasil reaksi sehingga mengeliminasi batasan
termodinamik. Penelitian ini mengembangkan membran paladium untuk pemisahan
hidrogen.
Pada penelitian ini, membran paladium dipadukan dengan perak dan emas untuk
meningkatkan performa pemisahan dan ketahanan terhadap pengotor, khususnya CO
sebagai umpan reaksi WGS. Membran Pd76-Ag24 dan Pd50-Ag23-Au27 dengan ketebalan
32 ?m dan 28,5 ?m difabrikasi melalui electroless plating sekuensial kemudian
dikarakterisasi menggunakan scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive
spectroscopy (EDS), dan X-ray diffraction (XRD) kemudian diuji pada tekanan
atmosferik, temperatur 300oC, laju alir umpan 50 ml/menit, pada modul membran OD 2
cm, ID 1 cm, L 5 cm. Permeabilitas membran bernilai 1,32 × 10-8 mol m-1 detik-1 Pa-0,5
untuk Pd-Ag dan 8,8 × 10-9 mol m-1 detik-1 Pa-0,5 untuk Pd-Ag-Au. Membran Pd-Ag-Au
menunjukkan ketahanan terhadap CO yang lebih baik, dengan penurunan permeasi
sebesar 30% pada paparan CO 5%, dibandingkan dengan membran Pd-Ag dan Pd-Ag-
Au pada penelitian terdahulu. Stabilitas membran Pd-Ag-Au baik terhadap campuran
WGS dengan penurunan fluks dan H2 recovery sebesar 6,7% selama 8 jam dan H2
recovery menurun dari 60% ke 53% setelah 25 jam. Hasil membran Pd-Ag-Au
menunjukkan performa yang lebih baik dibandingkan penelitian terdahulu.
Perpustakaan Digital ITB