Oleh: ASROFUL ANAM, ST., MT. Optimasi Energi Terbarukan (Decarbonization Penggunaan Bahan Bakar Fosil) Oleh: ASROFUL ANAM, ST., MT. Jurusan Teknik Mesin S-1 Institut Teknologi Nasional Malang

Karbon dioksida (CO2) Karbon dioksida adalah senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen terikat kovalen dengan atom karbon, berbentuk gas pada temperatur dan tekanan standar di atmosfer (berbentuk padat pada temperatur di bawah -78 °C dan tekanan dibawah 5,1 atm/dari gas langsung ke padat) . Konsentrasi karbon dioksida di atmosfer bumi ± 387 ppm, tetapi jumlah bervariasi tergantung lokasi dan waktu. Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang penting karena mampu menyerap gelombang inframerah radiasi matahari.

Asal karbon dioksida (CO2) Karbon dioksida diproduksi oleh hewan, tumbuh-tumbuhan, dan mikroorganisme dalam respirasi dan dipergunakan tanaman pada fotosintesis. Sehingga karbon dioksida termasuk komponen yang penting dalam siklus karbon. Karbon dioksida juga dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil, anorganik yang dikeluarkan gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti pada mata air panas.

Pencemaran udara oleh kadar karbon dioksida yang berlebih Efek karbon diokasida yang berlebih: Melubangi lapisan Ozon. Efek rumah kaca, cahaya & panas matahari yang masuk kebumi tidak dapat di lepas ke luar angkasa secara kosmis. Meningkatkan suhu bumi secara global beberapa derajat. Mencairkan es kutub sehingga meningkatkan permukaan air laut

Decarbonization Penggunaan Bahan Bakar Fosil Adalah proses pengeluaran zat karbon dioksida akibat penggunaan bahan bakar fosil, misalnya minyak, dan batubara. Karbondioksida adalah suatu gas yang penting untuk kehidupan tetapi keberadaannya yang tidak seimbang akan membuat fenomena alam yang mampu merusak bumi. Mulai dari tenggelamnya beberapa pulau di dunia sampai musnahnya beberapa jenis spesies di bumi. Oleh karena itu kadar konsentrasi karbondioksida yang sesuai harus dipertahankan dan komposisi karbondioksida dalam udara bersih seharusnya adalah 314 ppm.

Karbondioksida yang Berasal dari Pembakaran Bahan Bakar Fosil Pembakaran bahan bakar fosil menghasilkan gas rumah kaca yang pada akhirnya berakumulasi di atmosfer. Pembentukan gas tersebut menyebabkan terjadinya efek rumah kaca yang dapat menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim. Batu bara adalah salah satu sumber emisi gas rumah kaca yang ditimbulkan oleh kegiatan-kegiatan manusia.

Akibat buruk dari penggunaan bahan bakar fosil Pembakaran bahan bakar fosil menghasilkan gas rumah kaca yang pada akhirnya berakumulasi di atmosfer. Pembentukan gas tersebut menyebabkan terjadinya efek rumah kaca yang dapat menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim. Pembakaran bahan bakar fosil adalah sumber utama dari emisi antropogenik dari seluruh dunia

Akibat buruk dari penggunaan bahan bakar fosil Batu bara adalah salah satu sumber emisi gas rumah kaca yang ditimbulkan oleh kegiatan-kegiatan manusia, termasuk metana, karbon dioksida, dan oksida nitro. Gas metana keluar dari proses penambanga batu bara, sedangkan karbon dioksida dan oksida nitro keluar dari batu bara yang digunakan untuk membangkitkan listrik atau proses industri seperti produksi baja dan pabrik semen. Penggunaan energi batu bara juga tidak luput dari penyebab munculnya polusi seperti oksida belerang dan nitrogen (SOx dan NOx), serta partikel dan unsur lain seperti merkuri. Masalah yang baru adalah emisi karbon dioksida (CO2).

Penanganan permsalahan yang muncul pada penggunaan bahan bakar batubara Salah satu metode yang paling menjanjikan di masa depan adalah Carbon Capture and Storage (CCS-Tangkapan dan Penyimpanan Karbon). CCS memungkinkan emisi karbon dioksida untuk dibersihkan dari aliran buangan pembakaran batu bara atau pembentukan gas dan dibuang sedemikian sehingga karbon dioksida tidak masuk ke atmosfer. Teknologi yang memungkinkan penangkapan CO2 dari aliran emisi telah digunakan untuk menghasilkan CO2 murni dalam industri makanan dan kimia.

Penanganan permsalahan yang muncul pada penggunaan bahan bakar batubara Setelah CO2 ditangkap, lalu disimpan secara aman dan permanent. Beberapa metode penyimpanan karbon dioksida: Karbon dioksida diinjeksikan ke dalam sub permukaan bumi atau peyimpanan secara geologis. Teknologi ini memungkinkan penyimpanan CO2 secara permanen dalam jumlah yang besar dan dapat disimpan untuk waktu yang lama dan dipantau untuk memastikan tidak ada kebocoran.

Minyak tanpa gas dan reservoir gas merupakan pilihan penting untuk penyimpanan secara geologis. Estimasi akhir memperkirakan bahwa lapangan minyak tanpa gas memiliki kapasitas total CO2 sebanyak 126 gigaton. Reservoir gas alam tanpa gas memiliki kapasitas penyimpanan sebanyak 800 gigaton. Dapat pula disimpan dalam batuan reservoir air garam jenuh dalam sehingga memungkinkan untuk menyimpan CO2 selama ratusan tahun. Kapasitas penampungannya diperkirakan berkisar antara 400 – 10.000 gigaton. Penyimpanan CO2 memiliki manfaat ekonomi dengan meningkatkan produksi minyak dan metan lapisan batu bara, dapat digunakan sebagai pendorong minyak dari strata bawah tanah, dapat meningkatkan produksi gas metan lapisan batu bara sebagai hasil sampingan yang sangat berharga, dan mampu mengurangi CO2 di atmosfer dalam jumlah yang besar.

Gas rumah kaca Adalah gas-gas yang ada di atmosfer yang menyebabkan efek rumah kaca, misal: Uap air, Karbon dioksida, Metana, Nitrogen Oksida, dan gas lainnya (dihasilkan dari berbagai proses manufaktur). Gas-gas tersebut sebenarnya muncul secara alami di lingkungan, tetapi dapat juga timbul akibat aktivitas manusia. Gas rumah kaca yang paling banyak adalah: Uap air yang mencapai atmosfer akibat penguapan air dari laut, danau dan sungai. Karbondioksida adalah gas terbanyak kedua. Ia timbul dari berbagai proses alami seperti: letusan vulkanik, pernapasan hewan dan manusia, dan pembakaran bahan bakar organik.

Efek rumah kaca Proses terjadinya pemanasan pada permukaan suatu benda yang disebabkan oleh adanya komposisi dan keadaan lingkar atmosfirnya atau proses meningkatkatnya suhu permukaan bumi. Penggambaran tentang pertukaran energi antara matahari (sumber), permukaan bumi, atmosfer bumi dan angkasa (tempat pelepasan). Kemampuan atmosfer untuk menangkap dan melepaskan energi merupakan karakteristik yang menentukan efek rumah kaca.

Terima kasih