Untung dan Rugi Penangkapan Karbon

Menangkap karbon dioksida (CO₂) dari udara atau industri lalu menggunakannya kembali mungkin terdengar seperti solusi perubahan iklim yang saling menguntungkan. Gas rumah kaca yang dapat memanaskan bumi dapat menjauh dari atmosfer. Proyek ini pun mampu mencegah kenaikan penggunaan bahan bakar fosil.

Namun tidak semua proyek penangkapan karbon menawarkan manfaat ekonomi dan lingkungan yang sama. Faktanya, beberapa hal justru dapat memperburuk perubahan iklim.

Saya memimpin Inisiatif CO₂ Global untuk mempelajari cara memanfaatkan CO₂ yang ditangkap supaya bisa digunakan dengan cara-cara ramah iklim. Inisiatif ini saya lakukan bersama rekan-rekan di Universitas Michigan, Amerika Serikat.

Untuk membantu mengetahui proyek mana yang akan memberikan hasil dan mempermudah pilihan, kami memetakan pro dan kontra mengenai sumber serta penggunaan karbon hasil penangkapan yang paling umum.

Mengganti bahan bakar fosil dengan karbon yang ditangkap

Karbon berperan penting dalam banyak bagian kehidupan kita. Bahan-bahan seperti pupuk, bahan bakar penerbangan, tekstil, deterjen, dan masih banyak lagi yang turut bergantung pada karbon. 

Namun penelitian bertahun-tahun dan perubahan iklim yang dialami dunia telah sangat jelas: umat manusia harus segera mengakhiri penggunaan bahan bakar fosil serta menghilangkan kelebihan CO₂ dari atmosfer dan lautan.

Warga melintas dengan latar belakang PLTU Suralaya di Kota Cilegon, Banten, 6 Desember 2023. ANTARA/Muhammad Bagus Khoirunas

Beberapa bahan karbon dapat diganti dengan bahan alternatif bebas karbon, seperti penggunaan energi terbarukan untuk menghasilkan listrik. Namun, untuk penggunaan lain, seperti bahan bakar penerbangan atau plastik, karbon akan lebih sulit tergantikan. Teknologi penangkapan dan daur ulang karbon dari kebutuhan tersebut sedang dikembangkan.

Usaha menangkap kelebihan CO₂—dari lautan, atmosfer, atau industri—dan menggunakannya untuk tujuan baru disebut penangkapan, pemanfaatan, dan penyimpanan karbon (carbon capture, utilization, and storage atau CCUS). Dari semua opsi untuk mengatasi CO₂ yang tertangkap, saya dan kolega saya lebih suka menggunakan karbon untuk membuat produk. 

Mari kita periksa semuanya.

CCUS terbaik dan terburuk

Dalam setiap metode, kombinasi sumber CO₂ dan penggunaan akhir, (disposisi) memiliki dampak lingkungan dan ekonomi yang berbeda.

Dalam kasus terbaik, CCUS akan menghasilkan lebih sedikit CO₂ di lingkungan dibanding sebelumnya. Contoh nyata dari hal ini adalah penggunaan CO₂ yang ditangkap untuk memproduksi bahan konstruksi, seperti beton. Proses ini menyegel karbon yang ditangkap kemudian memanfaatkannya dalam produk yang bernilai ekonomi.

Beberapa metode bersifat netral karbon, artinya tidak menambahkan CO₂ baru ke lingkungan. Misalnya ketika menggunakan CO₂ yang ditangkap dari udara atau lautan dan mengubahnya menjadi bahan bakar atau makanan, karbon tersebut akan kembali ke atmosfer. Namun penggunaan karbon yang ditangkap tersebut menghindari kebutuhan karbon baru dari bahan bakar fosil.

Adapun metode lain justru berbahaya karena meningkatkan jumlah CO₂ di lingkungan kita. Metode penyimpanan karbon bawah tanah yang paling umum—misalnya untuk menyedot lebih banyak minyak bumi—adalah contoh utamanya.

Pro dan kontra penyimpanan karbon bawah tanah

Selama bertahun-tahun, beberapa proyek sudah menangkap kelebihan CO₂ dan menyimpannya di bawah tanah dalam struktur alami dari batuan berpori seperti batuan basal, seperti reservoir air asin, ataupun sumur minyak atau gas habis pakai. 

Metode ini disebut penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS). Jika dilakukan dengan benar, penyimpanan CO₂ secara geologis ini dapat menghilangkan sejumlah besar CO₂ dari atmosfer dalam waktu lama.

CO₂ yang ditangkap dari udara, air, ataupun biomassa menciptakan proses karbon negatif atau mengurangi kandungan karbon di udara setelahnya.

Asap keluar dari cerobong pabrik di Tropodo, Sidoarjo, Jawa Timur. ANTARA/Zabur Karuru

Namun, jika CO2 berasal dari emisi bahan bakar fosil baru, seperti pembangkit listrik tenaga batu bara atau gas, netralitas karbon tidak mungkin terjadi. Tidak ada teknologi penangkapan karbon yang bekerja dengan efisiensi 100 persen. Akan selalu ada CO2 yang terlepas ke udara.

Penangkapan CO₂ juga mahal. Jika tidak ada produk untuk dijual, penyimpanan karbon bawah tanah dapat menjadi layanan yang berat di ongkos. Ujung-ujungnya, biaya ini dapat tercakup ke pajak atau pungutan kita, serupa dengan iuran pembuangan sampah.

Salah satu cara menurunkan biaya adalah menjual CO₂ untuk pengurasan minyak bumi (enhanced oil recovery). Melalui metode ini, CO₂ yang ditangkap akan dipompa ke dalam sumur untuk mendorong lebih banyak minyak keluar dari dalam tanah. 

Meskipun sebagian besar CO₂ dalam proses ini dapat tertanam di dalam tanah, proses pengurasan minyak justru memicu lebih banyak produksi bahan bakar fosil. Pada akhirnya, praktik ini justru melepaskan lebih banyak CO₂ ke atmosfer. Manfaat lingkungan penangkapan karbon justru akhirnya sirna.

Memanfaatkan karbon yang ditangkap untuk makanan dan bahan bakar

Ada bahan berumur pendek yang terbuat dari CO₂, seperti bahan bakar penerbangan, makanan, obat-obatan, dan working fluids untuk mesin berbahan logam. 

Barang-barang ini tidak terlalu tahan lama dan akan segera terurai sehingga melepaskan CO₂ lagi. Namun produk ini cukup bernilai ekonomi sehingga membuat penangkapan karbon semakin murah.

CO₂ yang terlepas dari barang-barang tersebut dapat ditangkap kembali dari udara dan digunakan untuk membuat produk generasi masa depan. Pada dasarnya, proses ini akan menciptakan ekonomi karbon sirkular yang berkelanjutan.

Namun praktik ini hanya berhasil jika CO₂ ditangkap dari udara atau lautan. Jika CO₂ berasal dari sumber bahan bakar fosil, ini adalah CO₂ baru yang akan dilepaskan ke lingkungan ketika produk tersebut terurai. Jadi, kalaupun ditangkap lagi, penangkapan karbon semacam ini malah memperburuk perubahan iklim.

Menyimpan karbon dalam material seperti beton

Beberapa mineral dan bahan limbah dapat mengubah CO₂ menjadi batu kapur atau bahan batuan lain. Masa pakai material ini bisa sangat tahan lama, lebih dari seratus tahun.

Contohnya adalah beton. Partikel beton menyebabkan CO₂ termineralisasi sehingga lebih keras. Beton semacam ini dapat menjadi produk yang bisa dijual ketimbang disimpan di bawah tanah. 

Produk tahan lama lainnya mencakup produk agregat untuk pembangunan jalan, serat karbon yang digunakan dalam industri otomotif, ruang angkasa dan pertahanan, serta beberapa polimer.

Bahan-bahan ini menciptakan kombinasi terbaik antara manfaat lingkungan dan ekonomi jika dibuat dengan CO₂ yang ditangkap dari atmosfer, bukan emisi bahan bakar fosil baru.

Unit penangkap karbon dioksida yang dipasang pada generator biomassa di rumah kaca di Egchel, Belanda, 5 September 2022. REUTERS/Piroschka van de Wouw

Proyek karbon yang bijak

Teknologi CCUS dapat menjadi solusi yang berguna. Pemerintah Amerika Serikat pun mulai menggelontorkan miliaran dolar untuk mengembangkan teknologi ini. Pengawasan harus ketat untuk memastikan teknologi penangkapan karbon tidak akan menunda penghentian penggunaan bahan bakar fosil. 

Perlu upaya menyeluruh untuk memanfaatkan kombinasi terbaik antara sumber dan pembuangan CO₂ guna mencapai skala yang cepat dengan biaya yang terjangkau bagi masyarakat.

Karena perubahan iklim merupakan masalah kompleks yang merugikan manusia di seluruh dunia serta generasi mendatang, saya yakin tindakan harus dilakukan tidak hanya dengan cepat, tapi juga dipikirkan dengan matang dan berbasis bukti.

Fred Mason, Gerry Stokes, Susan Fancy, dan Stephen McCord dari Global CO2 Initiative berkontribusi pada artikel ini.

Artikel ini ditulis oleh Volker Sick, Profesor Penelitian Energi Lanjutan, Direktur Global CO2 Initiative, University of Michigan, Amerika Serikat. Terbit pertama kali di The Conversation.