Cara Menangani CO2 Atmosfer – Pencegahan atau Pengobatan?

United States Geological Survey telah mengidentifikasi dua sumber utama bagi gas karbon dioksida untuk masuk ke atmosfer: sumber alami dan sumber aktivitas manusia. Sebagian besar hewan yang hidup di Bumi merupakan sumber karbon alami karena mereka menghembuskan karbon dioksida sebagai limbah. Namun, banyak aktivitas manusia menyebabkan emisi karbon dioksida. Aktivitas-aktivitas ini mencakup beberapa fungsi paling penting bagi peradaban manusia, termasuk produksi energi dengan membakar batu bara, minyak, atau gas alam. 

Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang paling umum diproduksi, sebuah gas di atmosfer Bumi yang menjebak panas. Secara khas, karbon dioksida berbeda dari oksigen dan nitrogen — gas yang menyusun sebagian besar atmosfer kita — karena ia menyerap panas yang dipancarkan dari permukaan Bumi dan memancarkannya kembali ke arah Bumi. 

Namun jika karbon dioksida adalah fenomena alami, mengapa kita perlu menanganinya? Karena konsekuensi yang ditimbulkannya bagi Bumi. 

Mengapa Kita Perlu Menangani CO2 Atmosfer?

Karbon dioksida memiliki peran penting bagi planet Bumi kita. Masalahnya bukan keberadaannya di atmosfer, melainkan kelebihannya. Jika tidak ada karbon dioksida, hampir tidak mungkin efek rumah kaca alami Bumi dapat menjaga suhu rata-rata permukaan global di atas titik beku. Namun dengan memancarkan lebih banyak karbon dioksida ke atmosfer, kita memperkuat efek rumah kaca alami, yang mengakibatkan kenaikan suhu global melampaui tingkat yang dapat dipertahankan. 

Kehadiran Berlebih Karbon Dioksida di Atmosfer Kita

Menurut sebuah laporan yang dipublikasikan oleh National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), pertumbuhan karbon dioksida di atmosfer kita terus berlangsung dengan cepat. Pada tahun 2022, rata‑rata permukaan global untuk karbon dioksida naik sebesar 2,13 bagian per juta (ppm) menjadi 417,06 ppm. Laporan tersebut juga mencatat konsentrasi karbon dioksida di atmosfer 50 % lebih tinggi daripada tingkat pra‑industri. Tahun 2022 merupakan tahun ke‑11 berturut‑turut ketika karbon dioksida meningkat lebih dari dua ppm setiap tahun. Sebelum 2013, karbon dioksida tidak pernah tumbuh lebih dari dua ppm selama tiga tahun berturut‑turut. 

Ada gas rumah kaca lain, seperti metana dan dinitrogen oksida, di atmosfer kita. Namun tidak ada yang berkontribusi pada pemanasan global sebanyak karbon dioksida. 

Menurut NOAA, Indeks Gas Rumah Kaca Tahunan (AGGI) tercatat 1,49 pada akhir 2021. Indeks tersebut menunjukkan bahwa pengaruh pemanasan langsung dari gas rumah kaca buatan manusia telah naik 49 % di atas patokan 1990. Lebih penting lagi, hampir dua pertiga dari total ketidakseimbangan pemanasan disebabkan oleh karbon dioksida. 

Karbon Dioksida Atmosfer: Kontributor Terpenting Perubahan Iklim

Kita perlu menangani karbon dioksida secara terencana dan strategis karena ia merupakan kontributor terbesar terhadap perubahan iklim. 

Pembakaran bahan bakar fosil telah menjadi pendorong terbesar kenaikan eksponensial karbon dioksida atmosfer. Emisi dari pembakaran bahan bakar fosil meningkat dari 10,9 miliar ton per tahun pada tahun 1960-an menjadi sekitar 36,6 miliar ton per tahun pada 2022. 

Yang lebih mengkhawatirkan adalah fakta bahwa volume karbon dioksida yang kita miliki di atmosfer saat ini sebanding dengan yang ada 4,3 juta tahun yang lalu. Pada masa itu, permukaan laut berada sekitar 75 kaki lebih tinggi daripada sekarang, dengan suhu rata‑rata 7 °F lebih tinggi daripada tingkat pra‑industri. 

Tidak merancang cara yang efisien untuk menangani karbon dioksida atmosfer akan setara dengan upaya, meski tidak disengaja, untuk kembali ke era tersebut. 

Tidak mengherankan bahwa penanganan karbon dioksida atmosfer telah menjadi perhatian utama di seluruh dunia. Pertanyaannya, bagaimana kita menanganinya? Apakah kita melihatnya sebagai masalah yang dapat diobati, disembuhkan, dan dibalik? Atau kita melihatnya sebagai sesuatu yang harus dicegah dan dihentikan agar tidak semakin parah sebelum menjadi tidak terkendali? 

Meskipun masih terlalu dini untuk menilai secara pasti, kita perlu menyadari solusi‑solusi yang sedang dikembangkan di sekitar kita untuk memahami visi dan potensi solusi yang dipikirkan komunitas ilmiah secara global. 

Klik di sini untuk mempelajari semua tentang investasi pada saham biotek yang bekerja pada pemanasan global.

Pertanian Surya: Cara Lebih Baik untuk Memerangi Perubahan Iklim daripada Penanaman Hutan?

Institut Weizmann of Science baru‑baru ini melakukan sebuah studi yang menunjukkan manfaat membangun pertanian surya dibandingkan menanam hutan di daerah kering.

Lalu apa itu pertanian surya? Itu adalah menciptakan ‘hutan’ dari panel surya. Studi tersebut menyarankan membangun lahan yang dipenuhi panel surya berwarna gelap, yang akan berdampak positif pada iklim dengan menggantikan pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar fosil tradisional seperti batu bara atau gas. Pengurangan emisi gas rumah kaca berbahaya akan membantu iklim dengan mengurangi efek karbon dioksida, metana, atau dinitrogen oksida.  

Menurut Dr. Rafael Stern dan Dr. Jonathan Muller, dua peneliti yang terlibat dalam proyek ini, studi tersebut ‘secara tegas menunjukkan bahwa di lingkungan kering, di mana sebagian besar lahan terbuka tersedia, membangun pertanian surya jauh lebih efektif daripada menanam hutan dalam menangani krisis iklim.’

Panel surya ini, meskipun jauh lebih kecil daripada hutan, dapat menyeimbangkan jumlah emisi yang sama. Lebih tepatnya, untuk menyeimbangkan jumlah emisi yang sama, hutan surya ini membutuhkan satu‑seratus bagian ruang yang dibutuhkan hutan tradisional. 

Namun, sambil memahami pencapaian inovasi ini dan mencatat manfaat yang ditawarkan studi, kita juga harus ingat bahwa panel surya tidak pernah dapat menggantikan hutan kita. Hutan melayani banyak tujuan selain mengurangi emisi, termasuk menjaga siklus hujan global, mempertahankan keanekaragaman hayati, dan banyak lagi. 

Ada beberapa inovasi dan inisiatif lain yang sedang berlangsung untuk menangani karbon dioksida dengan lebih baik. Beberapa di antaranya terjadi di tingkat perusahaan juga. Konsep pelangi warna, yang dikembangkan oleh Unilever, adalah salah satu contohnya.

1. Unilever

Unilever telah meluncurkan konsep Colour Rainbow untuk mengidentifikasi sumber karbon alternatif yang dapat menggantikan karbon yang dihasilkan dari bahan bakar fosil, yang tidak dapat diperbarui. Colour Rainbow mencakup Purple Carbon dari Karbon Dioksida, Blue Carbon dari sumber laut, Green Carbon dari tumbuhan, dan Grey Carbon dari limbah plastik. 

Seperti yang ditunjukkan oleh kategorisasi mereka, purple carbon berhubungan langsung dengan karbon dioksida atmosfer. Ini mengarah pada konsep dan manfaat penangkapan Karbon Dioksida dari emisi industri atau atmosfer. Sebagai raksasa produk konsumen, konsep inovatif Unilever bertujuan menangkap purple carbon untuk diproses menjadi bahan berguna sehingga dapat dikirim ke produksi dan diubah menjadi produk konsumen yang dapat dipakai. Produk tersebut akan dibuat sedemikian rupa sehingga setelah dibuang, sisa‑sisasnya kembali ke lingkungan ketika formulanya terbiodegradasi. 

Menurut Jon Hague, Kepala Clean Future, Science and Technology for Home Care di Unilever, perusahaan telah memperkenalkan kapsul cairan laundry OMO di China, cairan pencuci piring Sunlight di Afrika Selatan, dan cairan laundry Coral di Jerman. Menurut Mr Hague, “Ini hanya satu contoh bagaimana kami merevolusi kimia produk Home Care kami untuk menciptakan peluang pertumbuhan bagi merek‑mere kami sambil mengurangi penggunaan bahan bakar fosil.”

Pada tahun keuangan 2022, Unilever mencatat omset tahunan lebih dari 60 miliar Euro, dengan margin operasional mendekati 18 % dan lebih dari 4,3 miliar Euro dibayarkan sebagai dividen. 

2. Linde Engineering

Linde Engineering menempatkan HISORP® CC adsorption-based carbon capture solution sebagai tambahan terbaru dalam portofolio penangkap karbon mereka. Solusi ini kompatibel dengan berbagai sumber karbon dan mampu menghasilkan produk CO₂ dengan konsentrasi dan keadaan fisik yang diinginkan.

Solusi ini dapat menangani CO₂ atmosfer yang berasal dari gas buang pembangkit listrik, gas buang dari pabrik baja terintegrasi, gas buang dari reformasi metana uap, gas proses dari produksi semen dan hidrogen, serta aliran kaya karbon dioksida yang dihasilkan dari pembakaran oxy‑fuel dan produksi kimia. 

Solusi ini tidak hanya dapat menangkap dan mencegah karbon dioksida mencampur ke atmosfer, tetapi juga dapat memurnikannya hingga tingkat yang dibutuhkan oleh berbagai kasus penggunaan di industri. Industri yang memanfaatkan karbon dioksida murni meliputi makanan dan minuman serta aplikasi elektronik. 

Solusi ini juga dapat menyimpan CO₂ untuk mengurangi dampak iklim dari proses industri yang bergantung pada pembakaran bahan bakar berbasis karbon. HISORP® CC dari Linde Engineering menjanjikan tingkat penangkapan hingga 99,7 %. 

Solusi ini juga menguntungkan karena sepenuhnya digerakkan secara listrik dan dapat beroperasi sepenuhnya dengan tenaga terbarukan 100 %. Karena tidak mengonsumsi uap, jejak CO₂ tambahan menjadi nol. Solusi ini hadir dalam unit‑unit yang dibangun di atas skid prefabrikasi sehingga meminimalkan upaya konstruksi. Selain itu, tidak memerlukan penanganan, pembuatan ulang, atau pembuangan bahan kimia serta tidak sensitif terhadap oksigen. 

Linde melaporkan hasil penuh tahun dan kuartal keempat 2022 pada Februari 2023 dengan penjualan tahunan sebesar US$33 miliar. 

3. Edinburgh Sensors 

Solusi Edinburgh Sensors adalah sensor gas inframerah yang memantau tingkat CO₂ yang diekstraksi. Climeworks, perusahaan Swiss yang mengkhususkan diri dalam teknologi penangkapan udara karbon dioksida, menggunakan Gascard NG untuk mengurangi karbon dioksida di atmosfer. 

Gascard NG dilengkapi dengan koreksi suhu dan tekanan atmosfer secara real‑time melalui sensor yang terpasang. Ia juga dapat mengintegrasikan teknologi deteksi gas tambahan. Selain karbon dioksida, Gascard NG dapat mendeteksi dan mengukur metana atmosfer serta karbon monoksida. 

Didirikan pada tahun 1974 dan berpusat di Livingstone, West Lothian, Britania Raya, Edinburgh Sensors adalah perusahaan swasta. 

4. Climeworks

Salah satu perusahaan paling inovatif di bidang ini adalah Climeworks, yang telah mengembangkan teknologi penangkapan udara langsung untuk menangkap karbon dioksida langsung dari udara. Teknologi ini mengurangi konsentrasi atmosfer CO₂ hanya dengan menggunakan energi terbarukan, energi dari limbah, atau panas limbah lainnya sebagai sumber energi.

Secara lebih spesifik, teknologi penangkapan udara langsung Climeworks merupakan proses tiga langkah. Langkah pertama melibatkan penarikan udara melalui kipas yang terletak di dalam kolektor untuk melewati filter di dalam kolektor dan menjebak partikel karbon dioksida. Kolektor menutup ketika filter penuh dengan karbon dioksida. Suhu dalam proses naik hingga sekitar 100 °C, yang pada akhirnya menyebabkan filter melepaskan karbon dioksida untuk dikumpulkan. 

Solusi Climeworks memiliki beberapa manfaat:

1. Tidak tergantung pada lokasi.
2. Sangat dapat diskalakan dan terukur.
3. Solusi yang sangat efisien dalam penggunaan ruang.

Climeworks mengklaim membutuhkan lahan lebih sedikit dibandingkan banyak teknik lain. Pada area lahan 0,42 acre, pabrik Orca milik Climeworks dapat menghilangkan 4.000 ton CO₂ dari udara setiap tahun, hampir 1.000 kali lebih efektif dibandingkan pohon. Lahan yang sama dapat menampung sekitar 220 pohon dengan kapasitas perkiraan 22 kg per pohon, menghasilkan hanya 4,62 ton CO₂ yang dihilangkan per tahun. 

Pada April 2022, Climeworks menyelesaikan penggalangan dana ekuitas sebesar USD 650 juta. 

Dengan Kesadaran, Lebih Banyak Tindakan Menanti

Kabar baiknya adalah dunia, termasuk pemerintahnya, badan internasional, organisasi riset, perusahaan berskala besar, startup inovatif, dan terutama konsumen individu, semuanya menyadari dampak menghancurkan yang dapat ditimbulkan perubahan iklim bagi planet ini dan masa depannya.

Para pemangku kepentingan juga memiliki pengetahuan yang cukup tentang bagaimana CO₂ atmosfer mendorong pemanasan global, penyebab utama perubahan iklim. Kesadaran ini telah mulai menghasilkan hasil dengan solusi‑solusi baru dan inovatif yang muncul setiap hari. Akan menjadi masalah waktu bagi umat manusia untuk menghasilkan pembalikan signifikan terhadap dampak karbon dioksida atmosfer dan panas yang terperangkap di dalamnya. 

Klik di sini untuk mempelajari mengapa geoengineering mungkin memegang kunci perubahan iklim.