Seiring dengan semakin seriusnya isu perubahan iklim, para ilmuwan dan insinyur secara aktif mencari cara untuk mengurangi emisi karbon dioksida (CO2). Di antara mereka, penangkapan udara langsung (DAC) secara bertahap mulai mendapat perhatian, yaitu teknologi yang menggunakan proses kimia atau fisik untuk mengekstraksi CO2 secara langsung dari udara sekitar. Seiring dengan meningkatnya upaya pengurangan karbon global, DAC dianggap sebagai "teknologi emisi negatif" (NET), yang mengandung banyak prinsip ilmiah dan tantangan teknis yang menakjubkan.
Proses penangkapan udara langsung tidak hanya menghilangkan karbon dioksida tetapi juga menyimpannya dengan aman dalam penyimpanan jangka panjang
Alur kerja sistem DAC dapat dibagi menjadi tiga tahap utama: tahap kontak, tahap penangkapan, dan tahap pemisahan. Pada tahap kontak, sistem DAC mengirimkan udara sekitar yang mengandung CO2 ke dalam peralatan melalui kipas besar; kemudian, pada tahap penangkapan, CO2 dengan cepat dan efektif digabungkan dengan pelarut cair atau penyerap padat; Akhirnya, pada tahap pemisahan, melalui energi eksternal, CO2 dipisahkan dari pelarut untuk menghasilkan CO2 murni untuk penyimpanan atau pemanfaatan.
Proses DAC suhu rendah menggunakan adsorben padat, sedangkan proses suhu tinggi menggunakan pelarut cair. Keduanya memiliki karakteristik yang berbeda untuk kinetika dan perpindahan panas.
Pada tahun 2023, teknologi DAC masih dalam tahap pengembangan, tetapi sudah ada beberapa pabrik komersial yang beroperasi di Amerika Serikat dan Eropa. Luasnya aplikasinya menjadikan DAC sebagai area penelitian yang menarik, dan inovasi di masa depan dapat secara signifikan mengurangi biaya operasinya. Namun, biaya operasi teknologi DAC saat ini melebihi US$1.000 per ton, yang mencegahnya memasuki pasar perdagangan karbon.
Pendukung DAC percaya bahwa teknologi ini merupakan salah satu alat penting dalam memerangi perubahan iklim. Namun, ada juga kritikus yang percaya bahwa ketergantungan berlebihan pada teknologi ini dapat menunda langkah-langkah pengurangan emisi yang diperlukan dan sumber daya besar yang dibutuhkan untuk menjalankan DAC dapat mengimbangi manfaat lingkungannya.
Analisis tahun 2020 mencatat bahwa penerapan DAC akan membutuhkan sejumlah besar material, yang mungkin tidak dapat memenuhi kebutuhan untuk menangkap 3 miliar ton CO2 per tahun.
Aplikasi praktis DAC cukup luas, termasuk peningkatan pemulihan minyak dan gas, sintesis bahan bakar dan plastik netral karbon, karbonasi minuman, dll. Dalam aplikasi ini, persyaratan konsentrasi CO2 bervariasi, yang memengaruhi efektivitas biaya DAC.
Untuk mempercepat penerapan DAC, insentif kebijakan merupakan bagian yang sangat penting. Departemen Energi AS berencana untuk menginvestasikan $3,5 miliar di beberapa hub DAC, dengan harapan bahwa hub ini dapat menangkap setidaknya 1 juta metrik ton CO2 dari atmosfer setiap tahun dan mempromosikan komersialisasi teknologi ini.
Pengembangan teknologi DAC tidak hanya tentang inovasi teknologi, tetapi juga tentang bagaimana para pembuat kebijakan dapat menciptakan lingkungan yang baik untuk mempromosikan kematangan teknologi ini.
Eksplorasi DAC masih berlangsung. Dapatkah kita menemukan cara yang lebih efektif untuk menangani krisis iklim, yang didorong oleh teknologi dan kebijakan?