close

Sains

Solusi Iklim Berteknologi Tinggi yang Dapat Mengurangi Emisi dalam Jangka Panjang

Sumber Foto: Freepik

Para ilmuwan, perusahaan, dan pemodal ventura bertaruh pada cara-cara berteknologi tinggi untuk memberi daya pada planet ini tanpa memancarkan gas rumah kaca. Berbagai upaya ditempuh, dari mereplikasi proses yang memicu matahari hingga memanfaatkan suhu terik jauh di bawah kaki kita.

Teknologi “moonshot” seperti itu kemungkinan akan menjadi topik pembicaraan ketika para delegasi bertemu pada pembicaraan iklim PBB di Skotlandia. Hal ini untuk mengetahui bagaimana mempercepat transisi dari bahan bakar fosil.

Sumber energi bersih alamiah, seperti tenaga surya dan angin diharapkan memainkan peran utama dalam membantu negara-negara mencapai tujuan iklim jangka pendek. Sementara itu, solusi teknologi tinggi mungkin diperlukan untuk mencapai target jangka panjang.

Membuat teknologi tersebut tersedia akan membutuhkan banyak penelitian, uang, dan sedikit keberuntungan. Berikut adalah beberapa teknologi yang paling menarik perhatian.

Fusi

Fusi adalah proses yang membakar matahari. Itu akhirnya bisa memberi daya pada rumah Anda. Ia bekerja ketika inti dua atom mengalami panas yang ekstrem, menyebabkan mereka bergabung menjadi atom baru yang lebih besar yang mengeluarkan sejumlah besar energi dalam prosesnya.

Cara kerjanya, bahan bakar hidrogen biasa harus dipanaskan hingga 150 juta derajat Celsius yang lebih dahulu membutuhkan banyak energi. Belum ada fasilitas yang mampu melakukan reaksi fusi yang melepaskan lebih banyak energi daripada yang dibutuhkan. Menjalankan pembangkit listrik dari fusi menghadirkan rintangan tambahan, misalnya, bagaimana menahan panas itu secara ekonomis.

Namun, para ilmuwan di Universitas Oxford, Institut Teknologi Massachusetts, dan di tempat lain mengatakan bahwa mereka akan membuat kemajuan. Pemerintah Inggris percaya sebuah prototipe akan tersedia pada tahun 2040.

Fusi memiliki keunggulan dibandingkan fisi—digunakan dalam reaktor nuklir saat ini untuk memecah atom. Bahan bakarnya berasal dari air, bukan uranium radioaktif atau plutonium. Itu berarti fusi tidak menghasilkan limbah radioaktif jangka panjang sebagaimana yang diinginkan beberapa politisi di daerah mereka.

Perusahaan energi senang dengan fusi. ENI (ENI.MI) Italia, dan Equinor Norwegia telah berinvestasi. Selain itu, perusahaan AS Chevron Corp (CVX.N) telah berinvestasi di Zap Energy Inc yang berbasis di Seattle, sebuah perusahaan rintisan fusi.

Nuklir Lanjutan

Pembangkit nuklir canggih akan lebih kecil daripada reaktor nuklir besar saat ini. Mereka secara teoretis dapat digunakan di lokasi terpencil atau melengkapi tenaga angin dan matahari saat angin tidak berembus atau matahari terbenam. Beberapa versi bisa menggunakan limbah nuklir sebagai bahan bakar.

Akan tetapi, pembangunan reaktor nuklir canggih juga memiliki tantangan. Reaktor air ringan yang besar saat ini tersedia dalam skala ekonomi, sementara yang kecil mahal harganya.

Kritikus mengatakan teknologi tersebut juga akan menciptakan limbah yang lebih terkonsentrasi dan akan menggunakan uranium yang jauh lebih kaya daripada bahan bakar reaktor saat ini. Hal itu bisa membuat beberapa reaktor canggih dan rantai pasokannya menarik bagi militan yang mencari bahan yang bisa lebih mudah diubah menjadi dirty bomb.

Di Amerika Serikat, Bill Gates ingin membangun reaktor natrium di Wyoming dengan biaya sekitar satu miliar dolar AS dan memiliki banyak pembangkit yang menyediakan listrik ke jaringan listrik pada 2030-an. China, Rusia, dan Jepang juga sedang mengerjakan teknologi tersebut.

Penangkapan dan Penyimpanan Karbon

Bulan lalu di Islandia, Climeworks AG bermitra dengan perusahaan penyimpanan karbon Carbfix membuka pabrik terbesar di dunia untuk menyedot karbon dioksida dari udara dan memompanya ke bawah tanah sampai akhirnya menjadi batu, menurut perusahaan. Ini adalah salah satu dari lima belas pabrik penangkap udara langsung (DAC) di dunia yang bersama-sama menyedot sekitar 9.000 ton CO2 per tahun dari langit. Terdengar mengesankan, tetapi itu hanya sebanding dengan jumlah yang keluar dari knalpot 2.000 mobil.

Biaya tinggi, dengan kisaran enam ratus dolar AS per ton karbon dioksida yang ditangkap, dapat membatasi pertumbuhan jangka pendek. Akan tetapi, biayanya akan turun seiring dengan peningkatan teknologi, kata para pendukungnya. “Di situlah hal itu menjadi jauh lebih menarik,” kata Noah Deich, Presiden kelompok nirlaba Carbon 180. Dia pikir DAC akan muncul dengan sendirinya setelah 2030.

Bahkan, penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS) berteknologi rendah, dengan CO2 diserap di lokasi industri, bukan dari udara, memiliki jalan yang bergelombang. Beberapa pembangkit untuk menyedot CO2 dari pembangkit batu bara untuk penguburan di bawah tanah telah gagal atau dibekukan .

Pemotongan pajak dalam undang-undang AS akan meningkatkan kredit untuk CCS menjadi sekitar 85 dolar ASper ton. Namun, kritikus, termasuk kelompok lingkungan Sierra Club, mengatakan menawarkan kredit besar dapat mendorong tanaman untuk terus membakar bahan bakar fosil.

Hidrogen

Lama digunakan dalam bahan bakar roket, hidrogen dapat dicampur dengan gas alam untuk membuat bahan bakar yang lebih bersih atau digunakan dalam kendaraan sel bahan bakar, melepaskan uap air sebagai knalpot. Itu juga dapat diekstraksi dari amonia sebagai bahan bakar untuk kapal.

Cawan suci (the holy grail) disebut hidrogen bersih yang diproduksi dengan angin, matahari, atau tenaga nuklir karena “hidrogen abu-abu” saat ini dibuat dengan bahan bakar fosil. Namun, harganya sekitar empat kali lipat.

Pilihan lain, hidrogen biru, dibuat menggunakan pembangkit gas alam yang menangkap karbon. Meskipun demikian, beberapa ilmuwan mengatakan bahwa proses tersebut dapat melepaskan metana sehingga hidrogen tidak lebih bersih daripada gas alam itu sendiri.

Arab Saudi, pengekspor minyak terbesar di dunia, merencanakan pabrik senilai lima miliar dolar AS di kota futuristiknya, Neom. Hal ini bertujuan menghasilkan hidrogen bersih.

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit listrik tenaga panas bumi memanfaatkan panas hingga 370 derajat Celsius, jauh di bawah permukaan bumi untuk menghasilkan uap dan memutar turbin yang menghasilkan listrik. Negara-negara, seperti Amerika Serikat, Indonesia, Filipina, dan Kenya memimpin pembangkit listrik panas bumi. Akan tetapi, teknologi perlu ditingkatkan agar memainkan peran penting dalam menyediakan alternatif bahan bakar fosil.

Amerika Serikat memiliki kapasitas untuk menghasilkan 10% dari permintaan listrik negara saat ini melalui panas bumi, naik dari 0,4% saat ini karena biaya di muka yang tinggi menahan investasi. Negara-negara dengan sedikit sumber daya bahan bakar fosil, termasuk Jepang dan Singapura, bertujuan mengembangkan tenaga panas bumi.

 

Penerjemah: Muhajir Julizar

Editor: Teuku Zulman Sangga Buana

 

Sumber: Reuters

Tags : bumiiklimkarbonsainssorotanteknologi

The author Redaksi Sahih