Target ambisius ini, sebagaimana diuraikan dalam Perjanjian Paris, memerlukan pendekatan dua arah: pengurangan drastis emisi gas rumah kaca dan penghilangan aktif CO2 dari atmosfer. Di sinilah teknologi CCS, khususnya yang berfokus pada penyimpanan yang aman dan berjangka panjang, ikut berperan.
Keterbatasan Teknik Penyimpanan Karbon Saat Ini:
Konsep menangkap dan menyimpan CO2 bukanlah hal baru. Faktanya, beberapa proyek CCS sudah beroperasi di seluruh dunia. Namun, metode yang ada menghadapi keterbatasan dalam hal skalabilitas, efektivitas biaya, dan dampak lingkungan.
Teknik yang paling umum, yang dikenal sebagai penyimpanan geologi, melibatkan penangkapan CO2 dari sumber industri, seperti pembangkit listrik dan pabrik, dan menyuntikkannya ke dalam formasi geologi bawah tanah. Formasi ini, yang sering kali menghabiskan cadangan minyak dan gas atau akuifer garam, mempunyai potensi kapasitas penyimpanan yang sangat besar.Â
Namun, pendekatan ini terbatas secara geografis, sehingga memerlukan formasi geologi spesifik yang tidak tersedia di banyak belahan dunia. Selain itu, penyimpanan geologi juga mempunyai risiko yang melekat, seperti potensi kebocoran CO2 kembali ke atmosfer, kontaminasi air tanah, dan bahkan aktivitas seismik yang ditimbulkan.
Metode CCS lainnya, seperti karbonasi mineral, dimana CO2 bereaksi dengan mineral untuk membentuk karbonat yang stabil, dan pemupukan laut, dimana nutrisi ditambahkan ke laut untuk merangsang pertumbuhan fitoplankton, yang pada gilirannya menyerap CO2, juga menghadapi keterbatasan. Karbonasi mineral, meskipun menawarkan solusi penyimpanan permanen, memerlukan banyak energi dan mahal, sementara pemupukan laut menimbulkan kekhawatiran tentang potensi gangguan terhadap ekosistem laut.
Memperkenalkan Karbon Dioksida Hidrat: A "Rencana B" dengan Potensi "Rencana A":
Dengan latar belakang keterbatasan yang terkait dengan teknologi CCS yang ada, hidrat karbon dioksida, yang juga dikenal sebagai hidrat klatrat, menawarkan alternatif yang menarik. Struktur mirip es ini terbentuk ketika molekul air membungkus molekul CO2 di bawah kondisi tekanan dan suhu tertentu, biasanya ditemukan di sedimen laut dalam dan daerah permafrost.
Bayangkan sebuah struktur seperti sangkar yang terbuat dari molekul air, memerangkap molekul CO2 di dalam batas esnya. Pada dasarnya itulah CO2 hidrat. Hidrat ini terdapat secara alami dalam jumlah besar di bawah dasar laut, mengandung sejumlah besar metana, yang merupakan gas rumah kaca yang kuat.Â
Para ilmuwan memperkirakan bahwa metana hidrat secara global mengandung lebih banyak karbon dibandingkan gabungan semua simpanan bahan bakar fosil lainnya. Fenomena alam ini, selain menyoroti potensi risiko pelepasan metana, juga menunjukkan kapasitas penyimpanan hidrat yang luar biasa.
Gagasan memanfaatkan hidrat CO2 untuk penyerapan karbon telah ada selama beberapa dekade. Namun, metode tradisional pembentukan hidrat, yang biasanya mengandalkan kondisi tekanan tinggi dan suhu rendah, berjalan lambat dan boros energi, sehingga secara komersial tidak layak untuk penyimpanan karbon skala besar. Di sinilah penelitian inovatif dari University of Texas di Austin dipublikasikan Kimia & Teknik Berkelanjutan ACS, menghadirkan perubahan paradigma.
