Nationalgeographic.co.id - Para peneliti telah mendemonstrasikan bagaimana karbon dioksida dapat ditangkap dari proses industri—atau bahkan langsung dari udara tipis—lalu diubah menjadi bahan bakar yang bersih dan berkelanjutan hanya dengan menggunakan energi dari Matahari.
Para peneliti dari University of Cambridge mengembangkan reaktor bertenaga surya yang mengubah CO2 yang ditangkap dan sampah plastik menjadi bahan bakar berkelanjutan serta produk kimia berharga lainnya.
Dalam pengujian, CO2 diubah menjadi syngas, blok bangunan utama untuk bahan bakar cair berkelanjutan, dan botol plastik diubah menjadi asam glikolat, yang banyak digunakan dalam industri kosmetik.
Tidak seperti tes sebelumnya dari teknologi bahan bakar surya mereka, tim mengambil CO2 dari sumber dunia nyata—seperti knalpot industri atau udara itu sendiri. Para peneliti mampu menangkap dan memusatkan CO2 dan mengubahnya menjadi bahan bakar yang berkelanjutan.
Meskipun perbaikan diperlukan sebelum teknologi ini dapat digunakan pada skala industri, merupakan langkah penting menuju produksi bahan bakar bersih untuk menggerakkan perekonomian, tanpa perlu ekstraksi minyak dan gas yang merusak lingkungan.
Temuan ini telah diterbitkan di jurnal Joule pada 19 Juni 2023 bertajuk “Integrated capture and solar-driven utilization of CO2 from flue gas and air.”
Selama beberapa tahun, kelompok penelitian Profesor Erwin Reisner, yang berbasis di Departemen Kimia Yusuf Hamied, telah mengembangkan bahan bakar karbon net-zero yang berkelanjutan yang terinspirasi oleh fotosintesis.
Proses ketika tanaman mengubah sinar matahari menjadi makanan—menggunakan daun buatan. Daun buatan ini mengubah CO2 dan air menjadi bahan bakar hanya dengan menggunakan tenaga matahari.
Hingga saat ini, eksperimen berbasis surya mereka telah menggunakan CO2 murni dan terkonsentrasi dari sebuah silinder. Namun agar teknologi tersebut dapat digunakan secara praktis, teknologi tersebut harus dapat secara aktif menangkap CO2 dari proses industri, atau langsung dari udara.
Karena CO2 hanyalah salah satu dari banyak jenis molekul di udara yang kita hirup, membuat teknologi ini cukup selektif untuk mengubah CO2 yang sangat encer merupakan tantangan teknis yang sangat besar.
“Kami tidak hanya tertarik pada dekarbonisasi, tetapi juga defosilisasi—kami perlu sepenuhnya menghilangkan bahan bakar fosil untuk menciptakan ekonomi sirkular yang sesungguhnya,” kata Reisner.
"Dalam jangka menengah, teknologi ini dapat membantu mengurangi emisi karbon dengan menangkapnya dari industri dan mengubahnya menjadi sesuatu yang berguna, tetapi pada akhirnya, kita perlu menghilangkan bahan bakar fosil sepenuhnya dan menangkap CO2 dari udara."
Para peneliti mengambil inspirasi dari penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS), CO2 ditangkap dan kemudian dipompa dan disimpan di bawah tanah.
“CCS adalah teknologi yang populer di kalangan industri bahan bakar fosil sebagai cara untuk mengurangi emisi karbon sembari melanjutkan eksplorasi minyak dan gas,” kata Reisner.
"Tetapi jika alih-alih menangkap dan menyimpan karbon, kita memiliki penangkapan dan pemanfaatan karbon. Kita dapat membuat sesuatu yang berguna dari CO2 alih-alih menguburnya di bawah tanah, dengan konsekuensi jangka panjang yang tidak diketahui, dan menghilangkan penggunaan bahan bakar fosil."
Para peneliti mengadaptasi teknologi bertenaga surya mereka sehingga bekerja dengan gas buang atau langsung dari udara, mengubah CO2 dan plastik menjadi bahan bakar dan bahan kimia hanya dengan menggunakan tenaga matahari.
“Sistem bertenaga surya ini mengambil dua produk limbah berbahaya—emisi plastik dan karbon—dan mengubahnya menjadi sesuatu yang benar-benar berguna,” kata anggota tim penulis pertama Dr. Sayan Kar.
“Fakta bahwa kita dapat mengambil CO2 dari udara secara efektif dan membuat sesuatu yang berguna darinya adalah sesuatu yang istimewa,” kata Kar. "Memuaskan melihat bahwa kami benar-benar dapat melakukannya hanya dengan menggunakan sinar matahari."
Para ilmuwan saat ini sedang mengerjakan perangkat demonstran bench-top dengan peningkatan efisiensi dan kepraktisan untuk menyoroti manfaat menggabungkan penangkapan udara langsung dengan pemanfaatan CO2 sebagai jalan menuju masa depan nol karbon.