Indonesia mentargetkan produksi CPO sebanyak 30 juta ton pertahun pada 2020 sehingga diperkirakan jumlah POME dari seluruh Pabrik Kelapa Sawit (PKS) di Indonesia mencapai 90 juta ton pertahun. Dengan teknologi yang tepat, dari POME sejumlah tersebut dapat dihasilkan energi biogas dalam bentuk 900.000 ton metana (CH4), yang setara dengan 5 juta MWh listrik. Akan tetapi hambatan terbesar bagi produk biogas adalah kadar CH4 yang masih rendah berkisar 40-55% yang menyebabkan konversi ke listrik melalui generator menjadi tidak efisien karena kandungan CO2. Selain itu dibutuhkan biaya perawatan yang tinggi karena korosi akibat H2S yang ada dalam biogas. Untuk mendapatkan biogas yang siap digunakan, proses pemurnian mutlak diperlukan untuk meningkatkan kadar CH4 hingga 95% yang salah satunya menggunakan metode adsorpsi.
Salah satu sumber biomassa yang dapat digunakan sebagi adsorbent adalah limbah cangkang kelapa sawit dimana dihasilkan 20 ton limbah tersebut setiap 100 ton minyak sawit (CPO). Secara umum saat ini PKS sudah memanfaatkan sebagian cangkang sawit ini untuk bahan bakar boiler sambil mencari alternatif pemanfaatan yang lebih bernilai ekonomi tinggi. Peluang menjadikan komoditas ini sebagai karbon nanopori (nanoporous carbon) boleh jadi menjadi salah satu pilihan yang ada. Karbon nanopori dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu dan sifat adsorpsinya selektif bergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap karbon nanopori sangat besar, yaitu 25-100% terhadap berat karbon yang digunakan.
Penelitian ini menawarkan produksi karbon nanopori dari cangkang sawit dengan spesifikasi teknis yang sangat baik dimana memiliki luas permukaan dan porositas yang besar. Karbon nanopori yang diperoleh akan digunakan sebagai media penjerap (adsorbent) biogas yang menggandung pengotor CO2 dan H2S. Proses adsorpsi yang ditawarkan akan menpunyai daya penjerapan maksimal dan waktu jenuh yang lebih lama daripada adsorbent komersial di pasaran. Dengan ide tersebut maka akan tercipta pemanfaatan sumber daya secara internal (closed loop resources utilization) pada pabrik kelapa sawit (PKS) sehingga efisensi dan competitiveness PKS Indonesia akan lebih baik.
Penelitian ini dilakukan berbasis Carbon Molecular Sieve (CMS) yang terdiri dari 2 tahap. Tahap Pertama (Tahun 2018-2019) adalah pembuatan karbon nanopori dari cangkang kelapa sawit. Konversi bahan baku menjadi material karbon melalui proses pirolisis dan aktivasi sehingga terbentuk material karbon nanopori dengan luas permukaan yang hingga 900 m2/g dan ukuran pori yang baik.
Uji karakteristik material karbon dan adsorpsi CO2/CH4 skala batch sudah dilakukan yang menunjukkan hasil positif untuk upaya pemisahan CO2 dari biogas untuk menghasilkan biometan. Tahap Kedua (Tahun 2019-2020) adalah uji operasi pemisahan biogas. Breakthrough curve pemisahan dua komponen CO2/CH4 didapatkan pada tahap ini. Tahapan ini dilengkapi dengan pembuatan pilot plant pemisahan gas CO2/CH4. Selain itu, kajian ekonomi pembuatan nanoporous carbon untuk mengkaji keekonomian proses yang diusulkan.