Mengintip Cara Kerja Carbon Capture and Storage: Inovasi Kekinian Minimalisir Global Warming dan Bendung Climate Change!

Oleh

 

Gambar 1. Ilustrasi Climate Change
Sumber: Wikimedia Commons

Isu perubahan iklim atau climate change beberapa tahun ini mulai naik daun. Sebenarnya ini bukanlah isu yang baru lohh. Sejak tahun 1800-an terutama di zaman dimulainya Revolusi Industri, hal inilah yang menjadi titik paling awal dimulainya climate change yang diakibatkan oleh manusia. Karena, pada masa itu dimulailah era baru untuk menggunakan bahan bakar fosil secara besar-besaran seperti batubara, gas alam, dan minyak.

Aktivitas pembakaran bahan bakar fosil tersebut menghasilkan carbon dalam bentuk gas emisi, yang menjadi factor utama penyebab climate change. Gas emisi ketika terlepas ke atmosfer dalam jumlah yang melebihi ambang batas akan menyebabkan efek rumah kaca. Gas emisi utama penyebab terjadinya efek tersebut contohnya ialah CO2 dan metana, yang disebut dengan istilah gas rumah kaca atau greenhouse gases.

Menurut United Nations atau Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB), greenhouse gases dihasilkan dari banyak hal, dengan factor utamanya disumbang dari sektor energi, transportasi, industry, Pembangunan, dan agrikultur. Lebih lanjut, gas CO2 ternyata dapat meningkat disebabkan dari aktivitas deforestrasi. Sementara, sumber utama emisi gas metana ialah dari aktivitas industry agrikultur dan migas.

Kasihanilah Bumi Kita Ini!

Gambar 2. Global Warming, salah satu faktor penyebab terjadinya climate change
Sumber: Flickr

Selain climate change, kita juga cukup familiar dengan istilah pemanasan global atau global warming. Yaa.. kedua istilah tersebut mungkin serupa tetapi tidak sama. Walaupun begitu, keduanya tetap terkaitan erat satu sama lain!

Climate change adalah konsekuensi dari global warming. Sementara itu, banyak ilmuwan mendeskripsikan climate change sebagai suatu hal yang kompleks yang tidak hanya berkisar tentang peningkatan temperature bumi saja. Melainkan sudah merambah pada perubahan jangka panjang pada cuaca dan pola iklim bumi yang mempengaruhi kehidupan wildlife, ketinggian air laut dan lainnya.

Selain itu, climate change bisa disebabkan banyak sekali faktor, seperti global warming -yang udah kita bahas tadi-, dan juga kombinasi hal-hal alami -bisa kita bilang sebagai kehendak Tuhan atau act of God-. Contohnya seperti bencana alam, aktivitas matahari, perubahan aktivitas vulkanik dan lainnya.

Tindakan alamiah -sebut saja act of God- tentunya diluar kehendak dan kendali manusia. Misalnya, jika gunung sudah saatnya untuk Meletus, ya dia akan Meletus. Atau ketika bumi sudah “ingin” berguncang, maka terjadilah gempa bumi Dan kita manusia biasa tidak akan bisa mencegahnya semaksimal apapun usaha kita. Istilah agamanya, “sudah takdir”.

Tetapi ingat, ada factor aktivitas manusia di sana! Itulah yang bisa kita kendalikan dengan inovasi teknologi hasil pemikiran otak manusia!

Inovasi itu Ialah: Carbon Capture and Storage (CCS)

Gambar 3. Ilustrasi penyerapan karbon oleh pohon
Sumber: Wikimedia Commons

Carbon capture and storage (CCS) adalah teknologi mitigasi perubahan iklim yang dirancang untuk “menangkap” atau capture CO2 yang dihasilkan dari proses industry, alih-alih membuangnya ke atmosfer. Kemudian, CO2 yang tertangkap akan disimpan atau storage dengan tujuan untuk menjaganya agar tidak lepas ke atmosfer [1].

Teknologi CCS memungkinkan manusia agar tetap dapat leluasa menjalankan aktivitas industri yang memanfaatkan bahan bakar fosil. Tentunya, sampai ia mampu menemukan dan mengimplementasikan alternatif bahan bakar lain yang lebih ramah lingkungan atau low-carbon [1].

Tujuan teknologi CCS ialah menangkap 85% emisi CO2 dari industri (termasuk pembangkit listrik) lalu ditransportasikan dan disimpan pada kedalaman 700 meter di bawah permukaan bumi [2].

CCS dapat diimplementasikan dengan mengaplikasikan teknologi yang sudah ada dan merancangnya untuk menangkap CO2, seperti absorpsi, adsorpsi, distilasi kriogenik, chemical looping, dan teknologi membrane [3].

Menangkap Karbon? Emang Gimana Cara Nangkepnya?

Gambar 4. Tiga bagian utama dalam sistem CCS
Sumber: Global CCS Institute

Secara garis besar, sistem CCS terdiri dari tiga bagian utama, yang masing-masing berfungsi untuk “menangkap”, “mentransportasikan”, dan “menyimpan” CO2. Bila dijabarkan, masing-masing bagian CCS bekerja sebagai berikut:

1. Penangkapan

Sistem CCS awalnya akan menangkap CO2 sebanyak mungkin langsung dari sumbernya. Penyerapan dapat dilakukan sebelum pembakaran (pre-combustion) dan saat pembakaran (post-combustion). Pada sistem pre-combustion, fuel dioksidasi dengan steam dan udara menghasilkan campuran synthesis gas berupa CO, CO2, hydrogen, metana, dan lainnya [4]. Sedangkan sistem post-combustion menangkap CO2 langsung saat terjadinya proses pembakaran [2].

2. Transportasi

CO2 yang tertangkap lalu ditransportasikan menuju tempat penyimpanan. Alat transportasi bisa berupa pipa (untuk jumlah CO2 yang sangat besar dan jangka panjang) atau truk dan kereta api (untuk jumlah CO2 yang sedikit). Selain itu, transportasi jalur laut juga bisa menjadi alternatif [5].

3. Penyimpanan

Gambar 5. Diagram sederhana proses penyimpanan CO2 di bawah tanah
Sumber: Li, J. et al. (2019) [6]

Lokasi penyimpanan CO2 yang tertangkap biasanya terletak jauh di bawah tanah. Misalnya di lokasi bekas ladang migas ataupun deep saline. Penyimpanan dilakukan secara permanen. Oleh karena itu, lokasi storage pemilihannya harus memperhatikan banyak factor, salah satunya formasi geologi untuk menjamin keamanannya [2].

Manfaat Nyata CCS: Integrasi dengan Sistem CO2 Enhance Oil Recovery (CO2-EOR)

Gambar 6. Skema operasional sistem CO2-EOR
Sumber: Global CCS Institute, dari [7]

Tidak hanya bermanfaat sebagai mitigasi pembendungan climate change, ternyata teknologi CCS juga dapat diintegrasikan dengan teknologi yang lain. Tentunya, teknologi ini memungkinkan CO2 yang tertangkap itu tidak hanya disimpan saja. Melainkan bisa diintegrasikan dengan teknologi lainnya yang bernilai!

Teknologi itu bernama CO2 – Enhance Oil Recovery (CO2-EOR). Teknologi ini membantu memperbanyak produksi minyak, dengan menginjeksi CO2 langsung pada reservoir. Diketahui, CO2 yang bercampur dengan minyak dapat mengurangi gaya kapilaritas crude oil terhadap celah-celah reservoir rocks (bebatuan)[6]. Celah inilah yang dapat membuat minyak terperangkap. Sehingga dengan berkurangnya kapilaritas, maka minyak cenderung mengalir lebih mudah menuju sumur minyak [6][7].

Setelah sampai di permukaan, CO2 akan dipisahkan lagi dengan minyak dan akan diinjeksikan kembali ke bawah tanah sebagai suatu siklus [7].

Kesimpulan

Teknologi CCS bisa dijadikan salah satu pilihan untuk mengurangi emisi CO2 ke udara, khususnya bagi industri yang memanfaatkan bahan bakar fosil. Tetapi walaupun telah menerapkan teknologi CCS, industri disarankan untuk tetap mencari bahan bakar alternatif yang lebih low-carbon atau bahkan zero carbon.

Lebih lanjut, industri bisa menerapkan teknologi CCS yang terintegrasi dengan CO2 Enhance Oil Recovery (CO2-EOR) untuk memanfaatkan CO2 yang telah tertangkap.

Kira-kira, kamu tertarik nggak kalo teknologi CO2-EOR ini kita bahas di artikel selanjutnya?


REFERENSI

[1] Bandilla, K.W. (2020). Carbon Capture and Storage, dari buku Future Energy: Improved, Sustainable and Cleand Options for Our Planet. Elsevier: Amsterdam.

[2] Prasetyo, A.W., dan Windarta, J. (2022). Pemanfaatan Teknologi Carbon Capture Storage (CCS) dalam Upaya Mendukung Produksi Energi yang Berkelanjutan. Jurnal Energi Baru & Terbarukan. 3(3): 231-238.

[3] Ngu, L.H. (2022). Carbon Capture Technologies, dari buku Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. Elsevier: Amsterdam.

[4] US Department of Energy. (2022). Pre-Combustion Carpon Capture Research. Diakses pada 24 Desember 2023, dari https://www.energy.gov/fecm/pre-combustion-carbon-capture-research

[5] Global CCS Institute. (n.a). Pipelines, Ships, Trucks, and Rail: Transporting CO2. Diakses pada 24 Desember 2023, Dari https://www.globalccsinstitute.com/ccs-explained-transport/

[6] ADB. (2019). Carbon Dioxide-Enhanced Oil Recovery in Indonesia: An Assessment of its Role in a Carbon Capture and Storage Pathway. Manila: ADB.

[7] IEA. (2015). Storing CO2 through Enhanced Oil Recovery. Paris: IEA.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Jangan Sampai Perpisahan Memaksamu untuk Sadar

Oleh
Gambar
Ilustrasi rumah berantakan Sumber : Flickr / abbamouse “Chiko, kenapa rumahnya belum diberesin kayak kapal pecah gini? Mama sudah minta tolong tapi kenapa kamu cuekin saja?” Ujar Mbok Iyem kepada anaknya sesaat setelah membuka pintu rumah. Ia baru saja pulang setelah seharian berdagang di pasar kota. Chiko, anaknya Mbok Iyem, saat itu sedang asik rebahan di kursi panjang ruang tamu sambil bermain game online di handphone nya. Perhatiannya teralihkan oleh seruan ibunya, lalu refleks sesaat kemudian matanya jelalatan menuju seisi rumahnya. Terlihat piring-piring kotor bekas sarapan masih saja tertempel di atas meja makan. Debu dan pasir yang entah datang darimana berserakan di lantai rumah berwarna putih. Setumpuk pakaian pun sedang menganggur di dalam keranjang, yang telah bertekstur kusut seolah-olah merintih kebauan dan meminta untuk segera dicuci. “Kamu yakin, mau menyambut Mama yang udah cape-cape jualan seharian dengan kapal pecah macem ni?” sambung Mbok Iyem. Sesaat setela...
Read more »

Miliki Dana Darurat, Untuk Hidup Anti Rungkat!

Oleh
Gambar
  Ilustrasi dana darurat Sumber: Freepik Pak Soleh adalah seorang warga Desa Bahagia yang hidupnya aman, makmur, dan sejahtera yang tinggal bersama istri dan dua orang anaknya yang masih SD dan SMP. Ia adalah seorang buruh pabrik yang cukup mahsyur di Desa Bahagia. Suatu hari, terjadilah krisis ekonomi yang juga berdampak langsung pada pabrik. Pabrik terpaksa gulung tikar dan menghentikan keseluruhan operasionalnya karena omzetnya merosot tajam. Pak Soleh tentu salah satu karyawan yang terdampak musibah tersebut dan terpaksa kehilangan satu sumber penghasilannya. Ia terkena PHK setelah mengabdi di perusahaan ini selama kurang lebih 15 tahun bersama rekan-rekannya yang lain. Bagi sebagian besar rekan-rekannya, kehilangan penghasilan ini adalah suatu kiamat bagi mereka. Tetapi tidak dengan Pak Soleh yang ternyata tersenyum optimis sendiri. Ternyata, setiap bulannya Pak Soleh setidaknya menabungkan 30% dari total gajinya sebagai dana darurat. Ia juga telah menuliskan suatu rencana...
Read more »

AC, Si Pendingin Ruangan di Tengah Kepanasan ternyata Dipelopori Seorang Dokter!

Oleh
Gambar
Gambar 1. Ilustrasi AC Split Sumber : Pixabay Tahukah kamu, bahwa AC modern (si penyejuk ruangan kamu di kala panasnya udara) bukanlah ditemukan oleh seorang engineer . Melainkan, oleh seorang dokter.Lahh, kira-kira kok begitu ya? Ialah John Gorrie (1803-1855). Beliau ialah seorang dokter kelahiran Nevis, Kepulauan Karibia yang berkarir di Florida. Ia mendapatkan pendidikan kedokterannya di College of Physicians and Surgeons di Fairfield, New York. Gambar 2. Dokter John Gorrie Sumber : Sulphur Springs Museum and Heritage Center Selama menjadi dokter, ia aktif menangani pasien penyakit tropikal seperti malaria, demam berdarah, dan yellow fever . Salah satu gejala penyakitnya ialah demam, yang parahnya saat itu pasien ditangani di dalam ruangan dengan suhu yang cukup panas. Saat itulah ia berpikir bahwa temperatur ruang yang tinggi dan sirkulasi udara yang buruk dapat memperparah penyakit. Maka, iapun menemukan ide untuk menggunakan beberapa bongkah es batu. Bongkahan es tersebut...
Read more »