Menghadapi ancaman pemanasan global, para ilmuwan dan insinyur bekerja keras untuk menemukan solusi inovatif, salah satunya adalah teknologi direct air capture (DAC). Teknologi ini mengekstraksi karbon dioksida (CO2) langsung dari atmosfer melalui proses kimia atau fisik dan mencari solusi penyimpanan yang efektif. Pengembangan DAC tidak hanya untuk menangkap emisi karbon dari sumber emisi industri, tetapi juga untuk memurnikan seluruh lingkungan dan mengurangi konsentrasi karbon dioksida di atmosfer.
Teknologi direct air capture (DAC) tidak hanya menangkap karbon dioksida yang sudah ada di atmosfer, tetapi juga mencapai emisi negatif, yang sangat penting untuk memerangi perubahan iklim.
DAC terutama terdiri dari tiga tahap: tahap kontak, tahap penangkapan, dan tahap pemisahan. Pertama, sistem menggunakan kipas besar untuk mengangkut udara atmosfer ke perangkat; kemudian, selama fase penangkapan, CO2 dengan cepat dikombinasikan dengan pelarut cair atau penyerap padat; dan akhirnya, melalui penerapan energi eksternal, fase pemisahan menghilangkan CO2 dari pelarut atau adsorben. dipisahkan darinya. Meskipun proses ini mungkin tampak sederhana, sebenarnya membutuhkan banyak energi dan membuat biaya operasional DAC meningkat.
Hingga tahun 2023, teknologi DAC belum mencapai komersialisasi dan manfaat ekonomi yang luas, dan biaya per unit karbon dioksida yang ditangkap mencapai lebih dari $1.000, jauh lebih tinggi dari harga pasar. Oleh karena itu, penerapan DAC secara luas masih memerlukan dukungan kebijakan dan inovasi teknologi.
Banyak ahli memperkirakan bahwa jika teknologi DAC dapat dikomersialkan dengan sukses, teknologi ini akan berpotensi untuk memerangi perubahan iklim dan meningkatkan kesadaran publik.
Dampak lingkungan dari teknologi DAC menjadi pusat diskusi. Para pendukung percaya bahwa teknologi ini merupakan sarana penting untuk memerangi perubahan iklim global dan dapat membantu dunia mencapai tujuan Perjanjian Paris; Namun, para penentang mengatakan bahwa mengandalkan teknologi ini akan menyebabkan pemborosan sumber daya dan dapat menunda perhatian terhadap langkah-langkah pengurangan emisi.
Dalam hal pendekatan teknis, ada banyak pilihan untuk bahan penangkap yang digunakan dalam DAC, termasuk penyerap padat dan pelarut cair. Banyak solusi DAC komersial menggunakan senyawa amino atau pelarut alkali untuk menyerap CO2. Mengambil natrium hidroksida sebagai contoh, ia bereaksi dengan CO2 untuk membentuk natrium karbonat yang stabil, yang kemudian dipanaskan untuk mendapatkan aliran CO2 murni.
Diperkirakan bahwa menangkap 330 juta metrik ton CO2 dari atmosfer akan membutuhkan 300 kilometer kubik air per tahun, menimbulkan tantangan baru di tengah meningkatnya kekurangan air global.
Saat ini, ada banyak arah eksplorasi lain untuk teknologi DAC, seperti penyerapan kejut listrik dan teknologi pemisahan membran. Semua teknologi ini memberi DAC potensi untuk terus berinovasi dan meningkatkan efisiensi. Khususnya baru-baru ini, Carbon Collect Limited dari Irlandia telah mengembangkan perangkat yang disebut MechanicalTree™ yang menggunakan energi angin untuk menangkap CO2 secara pasif, sehingga mengurangi biaya energi secara signifikan.
Dalam hal aplikasi, potensi DAC sangat luas, mulai dari ekstraksi minyak dan gas yang ditingkatkan, produksi bahan bakar sintetis, dan bahkan pertumbuhan tanaman di bidang pertanian. Berbagai kebutuhan aplikasi ini memiliki persyaratan yang berbeda untuk konsentrasi CO2 yang ditangkap, dan kebutuhan untuk menangkap CO2 yang relatif terhadap CO2 di udara dengan kemurnian lebih rendah dari 0,04% tidak diragukan lagi meningkatkan kesulitan dan biaya produksi.
Namun, dalam menghadapi krisis iklim yang semakin serius, apakah DAC dapat menjadi teknologi utama untuk mengubah status quo akan bergantung pada apakah kita dapat menembus keterbatasan data dan meningkatkan keberlanjutan teknologi ini?
Dengan penekanan global pada pengurangan emisi karbon, prospek pengembangan teknologi DAC dalam beberapa tahun ke depan masih layak untuk dinantikan. Pada tahun 2024, 53 pabrik DAC diharapkan beroperasi secara global, dan pada tahun 2030 jumlah ini akan mencapai 93.
Pengembangan DAC memerlukan dukungan keuangan dan kebijakan yang sesuai, terutama di Amerika Serikat, di mana pemerintah telah berjanji untuk menginvestasikan miliaran dolar dalam proyek-proyek DAC untuk mempromosikan penerapan teknologi tersebut secara komersial. Investasi tersebut tidak hanya akan mendukung kemajuan teknologi tetapi juga membantu menciptakan lapangan kerja baru. Karena jumlah fasilitas DAC terus meningkat, penangkapan karbon dan penyerapan karbon merupakan pilihan penting untuk tantangan iklim di masa mendatang.
Setiap teknologi memiliki keterbatasannya sendiri. Dapatkah DAC mencapai terobosan dalam teknologi dan biaya untuk membuat atmosfer kita lebih bersih?