Cari Tahu tentang Cara Kerja Penangkapan Karbon (Seri II)

Twitter
LinkedIn
Facebook
WhatsApp

Jakarta, ruangenergi.com- Sebuah tulisan dibuat oleh Debra Ronca & Mark Mancini dalam website howstuffworks.com. Keduanya menjelaskan secara detail tentang cara kerja penangkapan karbon. Ruangenergi.com merangkum tulisan mereka. Berikut lanjutan rangkumannya:

Setelah karbon dioksida (CO2) ditangkap, langkah selanjutnya adalah mengangkutnya ke tempat penyimpanan. Metode pengangkutan CO2 yang umum adalah melalui pipa.

Pipa telah digunakan selama beberapa dekade, dan sejumlah besar gas, minyak, dan air mengalir melalui pipa setiap hari. Pipa karbon dioksida merupakan bagian dari infrastruktur yang ada di AS dan banyak negara lainnya. Faktanya, kini terdapat lebih dari 4.039 mil (6.500 kilometer) pipa CO2 yang tersebar di seluruh Afrika, Australia, Timur Tengah, dan Amerika Utara. Sebagian besar dibuat untuk proses yang disebut Enhanced Oil Recovery (EOR), tetapi beberapa terhubung ke proyek CCS [sumber: Noothout ].

Anda dapat memasang jaringan pipa di mana saja, termasuk di bawah tanah atau di bawah air. Jaringan pipa dapat ditemukan di berbagai lingkungan seperti gurun , lahan pertanian, pegunungan, dan lautan. [sumber: Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim ].

Pipa-pipa tersebut dapat dihubungkan ke pabrik-pabrik pengolahan atau pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar fosil, serta sumber-sumber CO2 alami. Kemurnian pasokan CO2 dari suatu jaringan pipa dapat dipengaruhi oleh jenis-jenis teknologi yang digunakan pada sumbernya [sumber: Noothout ].

Dalam beberapa kasus, CO2 dapat mengalir sejauh mungkin di dalam pipa, lalu beralih ke truk tangki, kapal tangki, atau tabung bertekanan untuk menyelesaikan perjalanannya. Perlu dicatat bahwa ada risiko sesak napas jika sejumlah besar CO2 terlepas ke atmosfer. Seperti halnya tangki yang mengangkut gas alam dan bahan berbahaya lainnya, konstruksi yang baik adalah kuncinya. Itu, dan cara mengemudi yang baik.

Kembali ke jaringan pipa, jaringan pipa dapat mengangkut CO2 dalam tiga bentuk: gas, cair, dan padat. CO2 padat umumnya dikenal sebagai es kering , dan tidak hemat biaya untuk mengangkut CO2 dalam bentuk padat.

Pipa umumnya mengangkut karbon dioksida dalam bentuk gas. Gas tersebut perlu dikompresi sebelum dipindahkan dari Titik A ke Titik B. Menurut Laboratorium Teknologi Energi Nasional , kisaran tekanan ideal adalah antara 1500 dan 2200 PSI (atau 10.342 dan 15.168 KPA).

Insinyur harus waspada terhadap kotoran dalam aliran CO2, seperti hidrogen sulfida dan air. Yang terakhir diketahui dapat merusak jaringan pipa, tetapi itu baru sebagian kecil saja. Di bawah tekanan tinggi dan suhu rendah, air dalam pipa ini dapat membentuk hidrat gas alam, kristal padat yang dapat menyumbat saluran pipa. Para ilmuwan masih merancang cara untuk menangani kotoran tersebut [sumber: Onyebuchi dan Bai].

Dalam dunia konstruksi, keselamatan merupakan prioritas utama. Jika pipa pecah di dekat daerah padat penduduk, pelepasan gas CO2 secara tiba-tiba dalam jumlah besar dapat menimbulkan dampak serius bagi kesehatan masyarakat dan lingkungan. Untuk mencegah peralatan penggali industri secara tidak sengaja mengenai pipa, perencana dapat menguburnya jauh di bawah tanah. Selain itu, jika memungkinkan, pemasangan pipa di tempat yang jauh dari kota besar dan sejenisnya mungkin disarankan [sumber: Onyebuchi].

DNV, perusahaan manajemen risiko dan jaminan kualitas terkemuka yang berkantor pusat di Norwegia, merilis prosedur keselamatan baru untuk jaringan pipa transportasi CO2 pada tahun 2021. Sementara itu, Badan Kesehatan dan Keselamatan Inggris kini memiliki daftar pedoman yang luas yang mencakup segala hal mulai dari korosi hingga penggunaan lahan.

Biaya pipa berfluktuasi tergantung pada rute pipa (melalui daerah yang sangat padat, pegunungan, lepas pantai); kualitas material; peralatan yang terlibat; berapa banyak tenaga kerja yang dibutuhkan; dan biaya lainnya. 

Setelah kita mengumpulkan dan mengangkut semua karbon dioksida (CO2), kita akan membutuhkan tempat untuk menyimpannya. Namun, di mana? Di semacam unit penyimpanan raksasa? Tangki besar di padang pasir? Apakah kita akan membutuhkan lebih banyak tempat pembuangan sampah untuk menampung limbah CO2 kita?

Jangan khawatir, jawaban untuk semua pertanyaan itu adalah “tidak.” Ada beberapa tempat yang kami temukan untuk menyimpan CO2, termasuk beberapa di bawah tanah. Bahkan, ada penelitian yang menunjukkan bahwa Amerika Serikat sendiri memiliki cukup ruang bawah tanah untuk menampung 1,8 triliun ton (1,71 triliun metrik ton) karbon dioksida di akuifer dalam, batuan permeabel, dan tempat-tempat semacam itu [sumber: Cunliff dan Nguyen ].

Mari kita bahas logistik penyimpanan bawah tanah. Jauh di bawah tanah, CO2 dapat disimpan pada tekanan lebih dari 1.057 PSI (72,9 atm) dan pada suhu di atas 88 derajat Fahrenheit (31,1 derajat Celsius).

Jika kondisi khusus tersebut terpenuhi, CO2 menjadi superkritis. Dalam kondisi tersebut, karbon dioksida memiliki sifat yang biasanya diasosiasikan dengan gas dan cairan. CO2 superkritis memiliki viskositas rendah, seperti gas. Namun, pada saat yang sama, ia juga memiliki kepadatan tinggi seperti cairan [sumber: National Energy Technology Laboratory dan Imaging Technology Group].

Karena dapat meresap ke dalam rongga-rongga batuan berpori, sejumlah besar CO2 dapat disimpan dalam area yang relatif kecil. Reservoir minyak dan gas sangat cocok untuk menyimpan CO2 karena terdiri dari lapisan formasi batuan berpori yang telah memerangkap minyak dan gas selama bertahun-tahun [sumber: Center for Science Education ].

CO2 disuntikkan secara artifisial ke dalam formasi batuan bawah tanah di bawah permukaan Bumi . Waduk alami ini memiliki batuan di atasnya yang membentuk segel, menjaga gas tetap tertahan. Namun, penyimpanan di bawah tanah dapat menimbulkan risiko, dan kita akan membahasnya nanti.

Formasi batuan basaltik juga menjadi tempat penyimpanan CO2 yang menarik. Berasal dari gunung berapi, basalt merupakan salah satu jenis batuan yang paling umum di kerak Bumi. Para peneliti telah menemukan bahwa ketika CO2 bereaksi dengan magnesium dan kalsium yang terkandung secara alami di basalt, ia dapat diubah menjadi mineral padat , khususnya dolomit, kalsit, dan magnesit [sumber: Cartier ].

Lalu kita punya endapan batu bara . Terkadang, endapan yang dianggap “tidak dapat ditambang” dapat menyimpan CO2 dalam jumlah sangat besar. Di dalamnya, gas dapat disimpan pada tekanan yang lebih rendah — dan dengan demikian menghemat uang [sumber: Talapatra ].

Selain penyimpanan bawah tanah, kita juga melihat lautan sebagai tempat penyimpanan CO2 permanen. Secara historis, ada banyak diskusi tentang kemungkinan membuang CO2 langsung ke lautan — pada kedalaman lebih dari 9.842 kaki (3.000 meter). Jauh di bawah permukaan, karbon dioksida sebenarnya lebih padat daripada air. Jadi, diharapkan, CO2 yang dibuang akan terperangkap di tempatnya untuk beberapa waktu [sumber: Center for Science Education ].

Penyimpanan karbon laut sebagian besar belum teruji, dan ada banyak kekhawatiran tentang keselamatan kehidupan laut dan kemungkinan bahwa karbon dioksida pada akhirnya akan kembali ke lingkungan.

Selanjutnya, kita akan melihat beberapa kekhawatiran ini secara lebih rinci dan mencari tahu apakah penangkapan dan penyimpanan karbon merupakan solusi yang layak untuk masa depan kita. (Bersambung)