Contoh energi aktivasi misalkan kalau ingin menyalakan lilin. Lilin terbakar karena ada lilin dan udara. Namun agar lilin bisa menyala kita perlu menggunakan korek api. Memanaskan atau membakar lilin dengan menggunakan api dari korek api. Secara kimia, kita memberikan energi atau membawa lilin agar bisa menggelinding seperti rooler coaster tadi.
Fungsi dari katalis adalah menurunkan energi aktivasi atau memperendah ketinggian awal rooler coaster sehingga energi yang digunakan untuk mengangkat bola lebih rendah.
Pada proses reaksi CO2 menjadi methanol2. Setelah energi aktivasi lebih rendah oleh katalis Cu4. Reaksi akan berjalan lebih cepat. Dalam perjalanannya, ternyata ada persimpangan 2 lintasan. Satu lintasan menuju hasil akhir methanol (warna biru), satu lintasan menuju hasil akhir gas CO3 (warna hitam). Akan tetapi, hasil penelitian menunjukkan bahwa lintasan menuju CO lebih tinggi (terdapat tanjakan) dibandingkan dengan lintasan menuju methanol dengan nilai 1,08 dan 0,18 eV. Maka, reaksi akan berjalan menuju lintasan reaksi methanol.
Dalam perjalanan selanjutnya, terdapat 2 persimpangan. Satu jalan menuju hasil reaksi CH44 (warna merah) dan satu lintasan menuju hasil reaksi methanol. Karena energi aktivasi lintasan CH4 lebih tinggi (1,69 eV) maka reaksi akan berjalan menuju hasil reaksi methanol.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses diatas akan terjadi jika suhu reaksi berada dibawah 225 °C. Sedangkan diatas 325 °C maka akan terjadi reaksi menjadi CO atau CH4 karena saat melintasi persimpangan, energi dari “bola” cukup besar sehingga bisa melampaui energi aktifasi atau tanjakan.
Kalau dilihat secara menyeluruh dari titik awal dan titik akhir, reaksi CO2 menjadi CH4 lebih rendah titik akhirnya namun, karena reaksi merupakan suatu proses. Maka produk yang dihasilkan bisa direkayasa.
1 CO2 adalah gas rumah kaca hasil pembakaran yang menyebabkan pemanasan global
2 methanol memiliki rumus kimia CH3OH dikenal pula dengan sebutan spiritus
3 CO adalah gas berbahaya yang dapat menyebabkan kekurangan oksigen dalam darah
4 CH4 adalah gas methane yang ada dalam LNG
Referensi:
Liu dkk, J. Am. Chem. Soc., 2015, 137 (27), pp 8676–8679