Kotoran Manusia Sebagai Sumber Energi Alternatif

Dengan banyaknya berita yang beredar akhir-akhir ini seputar energi terbarukan seperti tenaga surya dan angin, bahkan memanfaatkan energi gelombang laut, salah satu sumber energi yang sering diabaikan adalah yang ada di depan mata kita, bisa dikatakan: limbah manusia. Hal ini mungkin tidak semenarik dan senyaman alternatif lainnya, namun pembangkitan energi dari kotoran manusia bisa menjadi hal yang paling penting. Populasi dunia meningkat setiap hari seiring dengan permintaan energi dan sumber daya, dan sumber daya menjadi semakin langka dan semakin didambakan. Satu-satunya sumber daya potensial yang akan meningkat sebanding dengan jumlah penduduk adalah sampah kita sendiri. Kotoran dan urin berlimpah dan tersedia di mana pun ada manusia. Saat ini sejumlah besar energi yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil dan air (seringkali dapat diminum) digunakan untuk mengolah produk limbah tersebut. Proyek-proyek baru dalam pembuatan toilet kompos, pengumpulan biogas, pembuatan biofuel, dan bahkan sel bahan bakar mikroba dapat memungkinkan kita membalikkan siklus dan memanfaatkan sumber daya yang belum dimanfaatkan ini.

Meskipun orang-orang yang skeptis percaya bahwa toilet pengomposan tidak akan pernah berhasil di dunia Barat, teknologi baru dan lama digunakan untuk memecahkan dua masalah: bagaimana mengolah limbah kita, dan bagaimana menghasilkan makanan yang cukup tanpa meracuni diri kita sendiri dan lingkungan kita dengan pupuk kimia yang mahal. Toilet pengomposan generasi berikutnya, seperti yang dibuat oleh Clivus Multrum, memecahkan masalah ini dan membuat sistem ini lebih menarik bagi konsumen. Toilet pengomposan aliran rendah yang mereka produksi memiliki tempat sampah kompos di lantai bawah tanah dan layanan disertakan dengan produk tersebut. Versi toilet pengomposan yang lebih berteknologi rendah digunakan oleh LSM Estamos di Afrika. Meskipun tujuan organisasi ini adalah untuk meningkatkan sanitasi dan mengurangi penyakit, program mereka juga membantu petani skala kecil mencari nafkah. Organisasi ini menyediakan toilet kompos tanpa biaya, dan telah meningkatkan kualitas hidup banyak keluarga miskin. Direktur organisasi tersebut, Feliciano dos Santos, baru saja memenangkan Penghargaan Lingkungan Goldman tahun 2008 dalam bidang Sanitasi Ekologis atas karya ini.

Banyak negara mempunyai program penangkapan metana yang menggunakan kotoran hewan, seperti peternakan babi di Australia dan peternakan sapi di Amerika Serikat. Namun bagaimana dengan potensi terciptanya gas dari kotoran manusia? Negara-negara berkembang memelopori teknologi ini sebagai cara untuk menghemat uang dan menciptakan energi terbarukan. Dengan bantuan Heifer International Foundation, para petani pedesaan di distrik Mukono di Uganda mencampurkan kotoran dan urin manusia dengan limbah biologis lainnya seperti eceng gondok dan kulit pisang untuk membuat biogas, dan menggunakan produk sampingannya untuk menyuburkan ladang mereka. Biogas yang dihasilkan mengandung 60-90% metana, dan digunakan untuk penerangan, memasak, dan beberapa mesin, dan banyak penduduk yang meningkatkan kualitas hidup mereka dan berhasil melampaui garis kemiskinan. Penjara Cyangugu di Rwanda juga menghasilkan biogas dari kotoran para tahanannya. Institut Sains dan Teknologi Kigali membangun alat pencernaan untuk penjara, yang menggunakan produk yang dihasilkan untuk memasak 50% makanan para tahanan, dan menghemat $22.000 per tahun – jumlah yang sangat besar di Rwanda. Namun negara-negara berkembang bukanlah satu-satunya negara yang memanfaatkan biogas yang dihasilkan manusia. Instalasi Pengolahan Air Limbah Lions Gate di Vancouver, British Columbia, yang pernah menjadi subyek tuntutan hukum mengenai pelanggaran undang-undang polusi federal, telah memulai proyek senilai $1,1 juta untuk memanen metana dari limbah kota dan menyalurkannya langsung ke sistem distribusi gas alam. Proyek ini, yang diperkirakan akan beroperasi pada tahun 2009, memproyeksikan pengurangan emisi gas rumah kaca sebesar 500 ton per tahun, dan produksi energi yang cukup untuk memberi listrik pada 100 rumah. Proyek serupa sedang berlangsung di San Antonio, Texas.

Perdebatan yang terjadi saat ini seputar biofuel nabati berfokus pada persaingan antara tanaman pangan dan tanaman biofuel, dan banyak ahli khawatir bahwa tingginya permintaan akan biofuel akan memperburuk masalah kekurangan pangan yang ada saat ini. Beberapa proyek telah mengatasi masalah ini dengan menciptakan biofuel dari alga yang tumbuh di kotoran manusia. Salah satunya adalah Aquaflow Binomic Corporation, yang memanen alga yang digunakan di kolam pengolahan limbah di Malborough, Selandia Baru. “Minyak mentah hijau” yang mereka hasilkan dari alga dapat digunakan untuk semua aplikasi minyak mentah seperti bensin, solar, dan plastik. Dalam proses yang lebih langsung, sebuah perusahaan Kanada bernama Dynamotive Energy Systems Corporation memasukkan kotoran manusia langsung ke dalam sistem pembangkitan biofuel menggunakan “proses pirolisis cepat”. Sistem ini mencapai efisiensi 80% dengan memulihkan gas buang dan panas dari proses, dan produk akhirnya, BioOil®, dapat digunakan sebagai pengganti berbagai produk minyak bumi. Salah satu teknologi paling canggih dan mutakhir untuk penciptaan energi dari kotoran manusia adalah pengembangan sel bahan bakar mikroba. Dikembangkan oleh Dr. Bruce Logan dari departemen teknik Penn State, sistem ini telah diusulkan sebagai cara untuk menghilangkan instalasi pengolahan limbah dari jaringan listrik. Sel bahan bakar, yang masih disempurnakan untuk menghasilkan keluaran energi yang dapat diterima, menggunakan air limbah untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen, dan air bersih dihasilkan sebagai produk sampingannya. Meskipun teknologi ini tidak praktis untuk aplikasi sel bahan bakar lainnya seperti mobil bertenaga hidrogen, teknologi ini dapat digunakan di mana saja yang memiliki persediaan limbah biologis dalam jumlah besar.

Banyak orang merasa ngeri memikirkan sistem energi berbasis limbah manusia, dan lebih memilih untuk tidak memikirkan apa yang akan terjadi selanjutnya, namun seiring dengan tuntutan umat manusia terhadap energi yang semakin meningkat, kita harus mulai menggunakan metode produksi yang tidak konvensional. Dengan meningkatnya keberhasilan proyek-proyek tersebut, terdapat kemungkinan untuk menghilangkan polusi kotoran manusia di seluruh dunia. Suatu hari limbah kita mungkin disebut sebagai “emas coklat”, dan mungkin lebih berharga daripada minyak mentah.