Mengenal Karbon Capture and Storage, Proses yang Bisa Menyelamatkan Bumi dari Ancaman Perubahan Iklim

Afif Khoirul M
Afif Khoirul M

Editor

Ilustrasi - Penjelasan mengenai karbon capture and storage.
Ilustrasi - Penjelasan mengenai karbon capture and storage.

Intisari-online.com - Dalam debat Cawapres 2023 muncul istilah karbon capture and storage, sebenarnya apa artinya?

Perubahan iklim adalah salah satu tantangan terbesar yang dihadapi umat manusia saat ini.

Salah satu penyebab utama perubahan iklim adalah emisi gas rumah kaca, terutama karbon dioksida (CO2), yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil dan proses industri lainnya.

CO2 adalah senyawa kimia yang terbentuk dari pembakaran minyak bumi, gas alam, batu bara, biomassa, dan bahan karbon lainnya.

CO2 juga merupakan produk sampingan dari fermentasi dan respirasi hewan, dan digunakan oleh tanaman dalam fotosintesis untuk membuat karbohidrat.

Akumulasi CO2 di atmosfer bumi menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim yang terkait.

Sekitar sepertiga hingga setengah dari CO2 yang dilepaskan ke atmosfer oleh kegiatan manusia diserap oleh lautan bumi, sebuah proses yang mengakibatkan asidifikasi lautan yang terus-menerus.

Untuk mengurangi dampak negatif dari emisi CO2, salah satu solusi yang ditawarkan adalah karbon capture storage (CCS), yaitu proses untuk menangkap CO2 dari sumber emisi industri dan pembangkit listrik dan memindahkannya ke lokasi di mana CO2 dapat disimpan tanpa masuk ke atmosfer.

Karbon capture storage adalah proses tiga tahap, yaitu penangkapan, pengangkutan, dan penyimpanan, yang dirancang untuk mengurangi jumlah CO2 yang dilepaskan ke atmosfer bumi dengan memisahkannya dari emisi sebelum dapat dibuang.

CO2 yang ditangkap dikompresi sebelum diangkut.

Proses serupa yang disebut karbon capture utilization and storage (CCUS) mengubah sebagian dari karbon yang ditangkap menjadi beton, batuan karbonat, plastik, dan biofuel sebelum menyimpan sisanya.

Baca Juga: Bikin Cak Imin Tanya Balik, Apa SGIE Yang Ditanyakan Gibran Rakabuming Raka Dalam Debat Cawapres Semalam Itu?

Penangkapan CO2

Jalur utama yang digunakan untuk mengekstrak dan memulihkan CO2 dari emisi fasilitas adalah pasca pembakaran, pra pembakaran, pembakaran oksigen, dan penangkapan udara langsung.

Penangkapan pasca pembakaran menggunakan pelarut (seperti monoetanolamin, amonia, dan potas) untuk memisahkan CO2 dari gas buang setelah bahan bakar terbakar.

Untuk melakukan ini, proses pembakaran fasilitas dipasang dengan peralatan pengendalian polusi yang menghilangkan CO2 secara selektif melalui penyerapan menggunakan pelarut berbasis amina, penyerapan (di mana molekul gas ditarik ke arah permukaan yang bersentuhan dengannya), pendinginan, distilasi, atau melewati gas melalui membran.

Penangkapan pra pembakaran melibatkan konversi bahan bakar menjadi gas sintetis yang terdiri dari hidrogen dan karbon monoksida, yang kemudian direaksikan dengan uap air untuk menghasilkan hidrogen dan CO2.

CO2 kemudian dipisahkan dari hidrogen dan dikompresi untuk penyimpanan, sedangkan hidrogen digunakan sebagai bahan bakar bersih.

Pembakaran oksigen adalah proses di mana bahan bakar dibakar dengan oksigen murni alih-alih udara, sehingga menghasilkan gas buang yang terutama terdiri dari CO2 dan uap air.

Uap air kemudian dikondensasikan, meninggalkan CO2 yang siap untuk dikompresi dan disimpan.

Penangkapan udara langsung adalah proses di mana CO2 ditangkap dari udara ambien menggunakan bahan kimia yang bereaksi dengan CO2.

CO2 kemudian dilepaskan dari bahan kimia dan dikompresi untuk penyimpanan.

Pengangkutan CO2

CO2 yang ditangkap dan dikompresi harus diangkut ke lokasi penyimpanan yang aman dan sesuai.

Pengangkutan CO2 dapat dilakukan dengan menggunakan pipa, kapal, kereta api, atau truk tangki, tergantung pada jarak, volume, dan infrastruktur yang tersedia.

Baca Juga: Debat Cawapres Viral Di Media Sosial, Ini Sejarah Debat Capres-cawapres Di Indonesia

Pipa adalah metode pengangkutan yang paling umum digunakan untuk CO2, karena memiliki biaya operasional yang rendah dan dapat mengangkut CO2 dalam jumlah besar.

Namun, pipa memerlukan investasi awal yang tinggi dan membutuhkan perizinan dan regulasi yang ketat.

Kapal adalah alternatif yang lebih fleksibel dan murah untuk mengangkut CO2 melintasi perairan, tetapi membutuhkan fasilitas bongkar muat dan penyimpanan sementara di pelabuhan.

Kereta api dan truk tangki adalah metode pengangkutan yang jarang digunakan untuk CO2, karena memiliki biaya operasional yang tinggi dan kapasitas yang terbatas³.

Penyimpanan CO2

Penyimpanan CO2 adalah tahap akhir dari proses CCS, di mana CO2 yang ditangkap dan diangkut disuntikkan ke dalam formasi geologi yang dalam, atau diubah menjadi karbonat mineral.

Formasi geologi saat ini dianggap sebagai lokasi penyimpanan yang paling menjanjikan.

Laboratorium Teknologi Energi Nasional AS (NETL) melaporkan bahwa Amerika Utara memiliki kapasitas penyimpanan yang cukup untuk lebih dari 900 tahun produksi CO2 saat ini.

Formasi geologi yang potensial untuk penyimpanan CO2 meliputi ladang minyak dan gas yang terdepleksi, lapisan batu bara yang tidak dapat dieksploitasi, akuifer salin dalam, dan formasi basalt.

Setiap formasi geologi memiliki karakteristik dan kapasitas yang berbeda, serta tantangan dan risiko yang terkait.

Salah satu tantangan utama adalah memastikan bahwa CO2 yang disimpan tidak bocor kembali ke atmosfer atau mengkontaminasi air tanah.

Oleh karena itu, pemantauan dan verifikasi jangka panjang diperlukan untuk memastikan integritas dan keamanan penyimpanan CO2.

Penyimpanan CO2 dalam bentuk karbonat mineral adalah proses di mana CO2 bereaksi dengan mineral yang mengandung magnesium atau kalsium untuk membentuk batuan padat yang stabil.

Proses ini dapat terjadi secara alami dalam skala geologis, atau dapat dipercepat dengan menggunakan teknologi kimia atau biologi.

Keuntungan dari penyimpanan CO2 dalam bentuk karbonat mineral adalah bahwa CO2 dikunci secara permanen dan tidak memerlukan pemantauan atau perawatan lebih lanjut.

Namun, proses ini juga memiliki beberapa keterbatasan, seperti ketersediaan dan biaya mineral, laju reaksi yang lambat, dan konsumsi energi dan air yang tinggi.

Baca Juga: Ini Tema, Panel, dan Moderator dalam Debat Cawapres Pilpres 2024

Manfaat dan Tantangan CCS

CCS adalah salah satu teknologi mitigasi perubahan iklim yang dapat mengurangi emisi CO2 dari sektor energi dan industri, dan membantu mencapai tujuan Perjanjian Paris.

CCS juga dapat memberikan manfaat ekonomi dan sosial, seperti menciptakan lapangan kerja, meningkatkan keamanan energi, meningkatkan pemulihan minyak dan gas, dan mendukung transisi energi rendah karbon.

Selain itu, CCS dapat dikombinasikan dengan bioenergi (disebut BECCS) untuk mencapai emisi negatif, yaitu menghilangkan lebih banyak CO2 dari atmosfer daripada yang dihasilkan.

Namun, CCS juga menghadapi beberapa tantangan yang harus diatasi, seperti biaya yang tinggi, keterbatasan teknis, ketidakpastian regulasi, kurangnya dukungan sosial, dan persaingan dengan teknologi rendah karbon lainnya.

Untuk mendorong penerapan CCS secara luas, diperlukan kerjasama dan komitmen dari berbagai pemangku kepentingan, seperti pemerintah, industri, peneliti, dan masyarakat.

Selain itu, diperlukan inovasi dan peningkatan kinerja untuk menurunkan biaya dan meningkatkan efisiensi dan keandalan CCS.

Itulah beberapa pengertian tentang karbon capture and storage.

Artikel Terkait