Konservasi energi dan pengurangan emisi, dan mengambil jalur pengembangan rendah karbon adalah solusi terbaik untuk perubahan iklim global. Ketika konsumsi batubara global terus tumbuh, beberapa ilmuwan percaya bahwa adopsi yang meluas dari penangkapan karbon dan teknologi penyimpanan sangat penting untuk tujuan membatasi pemanasan global hingga 2 derajat. Oleh karena itu, di mata para ilmuwan di seluruh dunia, teknologi baru untuk mengurangi emisi karbon dioksida semakin dihargai, di antaranya penangkapan karbon dan teknologi penyimpanan telah mulai menjadi topik hangat. Di antara berbagai langkah pengurangan emisi, penangkapan karbon dan teknologi penyimpanan dianggap sebagai "teknologi tunggal dengan kontribusi terbesar." Diprediksi bahwa kontribusinya terhadap pengurangan emisi global akan mencapai 20%, sehingga telah menarik banyak perhatian dari semua negara. Saat ini, ada lebih dari 100 proyek teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon yang beroperasi atau akan dioperasikan di seluruh dunia.
Teknologi Penangkapan Karbon dan Penyimpanan
Profesor Pan Weiping, direktur Institute of Combustion Science dan Technology Lingkungan di Universitas Kentucky Barat, mengatakan dalam sebuah wawancara baru -baru ini bahwa penangkapan dan penyimpanan karbon mengacu pada teknologi yang mengumpulkan karbon dioksida yang diproduksi oleh sumber emisi seperti pembangkit listrik besar, pabrik baja, dan pembangkit kimia, dan menyimpannya dengan cara untuk mencegahnya yang dilepaskan ke atmosfer. Teknologi ini mencakup tiga tautan: penangkapan karbon dioksida, transportasi, dan penyimpanan.
Penangkapan karbon adalah proses menangkap karbon dioksida yang dilepaskan ke atmosfer. Ada tiga cara utama untuk menangkap karbon dioksida: penangkapan pra-pembakaran, pembakaran gas yang kaya, dan penangkapan pasca pembakaran. Terlepas dari metode penangkapan yang digunakan, singkatnya, gas yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga batu bara dikumpulkan, dan setelah desulfurisasi, nitrogen oksida, dll., Karbon dioksida dipisahkan dan dikumpulkan.
Yang kedua adalah sekuestrasi karbon. Ketika karbon dioksida ditangkap dan dikompresi, ia dikompresi kembali ke ladang oli yang habis atau tempat bawah tanah yang aman lainnya. "Misalnya, dalam proses ekstraksi minyak, karbon dioksida perlu disuntikkan sebelum minyak dapat muncul." Pan Weiping berkata. Penelitian tentang teknologi ini dapat ditelusuri kembali ke tahun 1975, ketika Amerika Serikat menyuntikkan karbon dioksida ke tanah untuk meningkatkan produksi minyak, tetapi baru pada tahun 1989 Massachusetts Institute of Technology mulai mempelajarinya sebagai proyek perlindungan lingkungan untuk menyimpan karbon dioksida untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Tidak sampai beberapa tahun terakhir teknologi ini menerima lebih banyak perhatian dan penelitian. Ini dianggap sebagai cara yang efektif untuk secara langsung mengurangi konsentrasi karbon dioksida di udara.
Mengenai metode spesifik penangkapan karbon, sekarang ada lebih dari 1.100 pembangkit listrik termal di Amerika Serikat, yang biasanya menggunakan teknologi perawatan pasca pembakaran. Pan Weiping memperkenalkan bahwa ada dua jenis teknologi perawatan pasca-pembakaran: satu adalah teknologi amonia organik, yang saat ini merupakan teknologi yang lebih matang, tetapi juga memiliki kelemahan: efisiensi penangkapan karbon dioksida hanya 90%, dan mengkonsumsi banyak energi.
Yang kedua adalah teknologi penyerapan amonia. Amonia plus karbon dioksida menjadi pupuk nitrogen kecil, yang dapat digunakan sebagai pupuk untuk produksi pertanian. Tetapi tidak setiap pembangkit listrik termal dapat menggunakan teknologi ini. Itu dibatasi oleh kuantitas. Kalau tidak, di mana begitu banyak pupuk nitrogen kecil yang dapat dijual?
Yang ketiga adalah teknologi perawatan pra-pembakaran. Pembangkit listrik termal baru dapat menggunakan teknologi ini. Misalnya, pembangkit listrik termal yang sedang dibangun di Dongguan, Guangdong, Cina, menggunakan teknologi pembangkit listrik siklus gasifikasi batubara secara keseluruhan. Keuntungannya adalah bahwa batubara gasifikasi terlebih dahulu. Setelah gasifikasi batubara, produk utama adalah hidrogen, karbon monoksida, dll., Dan pembakaran hidrogen tidak akan menghasilkan karbon dioksida.
Pan Weiping berkata, "Sekarang, banyak pembangkit listrik termal yang baru dibangun di Amerika Serikat menggunakan campuran campuran. Mengapa? Karena pembangkit listrik ini tidak perlu dilengkapi dengan peralatan tambahan dan menggunakan peralatan pembangkit listrik yang ada. Kombinasi campuran batubara dan biomassa dapat mengurangi emisi karbon dioksida. Ini adalah cara yang paling langsung dan tercepat dalam jangka pendek.
Peningkatan pemulihan minyak dapat membantu memerangi perubahan iklim
Teknologi penangkapan karbon telah digunakan di Amerika Serikat sejak 1930 -an. Misalnya, karbon dioksida ditangkap oleh reaksi kimia di cerobong asap pembangkit listrik dan pabrik, dan kemudian dilepaskan dengan memanaskan bahan kimia. Karbon dioksida kemudian ditekan untuk menjadi cairan dan dipompa melalui pipa ke lokasi penyimpanan. Lokasi penyimpanan termasuk kerikil bawah tanah, akuifer saline, dan ladang minyak tua.
Selama beberapa dekade, perusahaan minyak telah mengebor karbon dioksida di bawah tanah di Colorado barat daya, dan mereka akan mengangkut karbon dioksida dalam jumlah besar melalui pipa ke ladang minyak di Tennessee barat. Dengan menyuntikkan karbon dioksida, minyak tua dapat digunakan untuk menghasilkan lebih banyak minyak, dan sebagian besar karbon dioksida akan disimpan secara permanen di Tennessee.
Di Missouri, pembangkit listrik tenaga batu bara gasifikasi baru akan mulai mengumpulkan karbon dioksida pada tahun 2015 dan mengangkutnya ke ladang minyak di Missouri selatan melalui pipa hampir 100 kilometer. Pembangkit listrik juga akan menjadi pembangkit pertama di Amerika Serikat yang menerapkan penangkapan dan penyimpanan karbon. Proyek ini menggunakan gas rumah kaca yang diproduksi oleh pembakaran bahan bakar fosil untuk membantu menghasilkan lebih banyak bahan bakar fosil. Meskipun langkah ini jauh dari solusi ideal untuk perubahan iklim, pemulihan minyak yang ditingkatkan dapat membuktikan bahwa teknologi karbon dioksida dan teknologi penyimpanan adalah alat penting untuk mengatasi perubahan iklim.
"Bahan bakar fosil tidak akan hilang dalam waktu dekat," kata John Thompson, direktur Proyek Transisi Bahan Bakar Fosil di Gugus Tugas Udara Bersih nirlaba. "Jika kita ingin menghentikan pemanasan global, kita perlu menemukan cara untuk menggunakan bahan bakar fosil tanpa memancarkan karbon dioksida. Saat ini, hanya penangkapan dan penyimpanan karbon yang dapat melakukannya." Tantangan terbesar adalah skala, dan sumur minyak penuaan memiliki permintaan besar untuk karbon dioksida. Thompson memperkirakan bahwa peningkatan pemulihan minyak pada akhirnya akan membutuhkan 33 miliar ton karbon dioksida, yang setara dengan emisi karbon dioksida dari semua pembangkit listrik di Amerika Serikat.
Chris Jones, seorang insinyur kimia di Institut Teknologi Georgia, mengatakan: "Dalam jangka pendek, kita dapat menggunakan lebih banyak bahan bakar fosil untuk mengembangkan teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon. Tetapi proses ini diperlukan, dan kita harus terus mengembangkan teknologi ini melalui proses ini dan membuat teknologi ini lebih matang dan efisien." Tetapi Jones juga menunjukkan bahwa penangkapan dan penyimpanan karbon bukan hanya tentang mengubur karbon dioksida dalam di bawah tanah. Seluruh proses akan mengarah pada penggunaan bahan bakar fosil yang berkelanjutan. Selain itu, memompa cairan tekanan tinggi ke tanah dapat menyebabkan risiko gempa bumi buatan manusia, dan ada juga risiko kebocoran karbon dioksida yang tidak disengaja. Karena tidak ada cara untuk membuktikan bahwa karbon dioksida yang ditangkap dan disimpan tidak akan bocor. Misalnya, ada desa di Afrika dengan danau di dalamnya. Setelah karbon dioksida di bagian bawah danau bocor, semua orang dan hewan di desa mati lemas sampai mati, dan seluruh desa menghilang.
Nilai teknologi karbon tidak dapat diabaikan
Saat ini, biaya adalah hambatan utama untuk implementasi penangkapan karbon dan teknologi penyimpanan, dan peningkatan pemulihan minyak adalah area utama untuk implementasi teknologi ini secara luas dan pengurangan biayanya. Secara global, emisi karbon dioksida melebihi 35 miliar ton per tahun, hampir semuanya berasal dari batubara, minyak, dan gas alam. Menurut Badan Energi Internasional, untuk mencapai tujuan membatasi pemanasan global hingga 2 derajat Celcius, lebih dari 100 proyek penangkapan dan penyimpanan karbon perlu dibangun pada tahun 2020, mengurangi 270 juta ton karbon dioksida per tahun. Namun, saat ini hanya ada 60 proyek yang direncanakan atau diusulkan, di mana hanya 21 proyek yang telah memulai konstruksi atau operasi. Ada 34 proyek penangkapan dan penyimpanan karbon yang direncanakan atau operasional di luar Amerika Utara, yang sebagian besar terletak di Asia dan Australia. Menurut Global Carbon Capture and Storage Institute, oposisi publik terhadap proyek penangkapan dan penyimpanan karbon di negara -negara Eropa seperti Jerman telah menyebabkan penurunan jumlah proyek di Eropa dari 14 proyek yang direncanakan pada 2011 menjadi 5 proyek yang direncanakan pada tahun 2014.
