Teknologi Penangkapan Karbon di Air Laut

Di dermaga di Pelabuhan Los Angeles, sebuah tongkang biru sepanjang 100 kaki yang membawa sangkar dan tangki logam besar, peralatan elektronik, serta tumpukan pipa dan kabel telah mengapung sejak pertengahan April. Dermaga tersebut milik lembaga penelitian laut AltaSea dan tongkang tersebut milik Equatic.

Tongkang dengan sejumlah peralatan itu sedang menguji ide baru yang berani untuk menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer dengan menyedotnya keluar dari laut. Lautan dianggap sebagai spons karbon yang sangat besar, yang mampu menyerap seperempat emisi CO2 global.

Menghilangkan gas tersebut memberi ruang bagi lautan untuk menyerap lebih banyak lagi. Seperti fasilitas Equatic di Los Angeles dan fasilitas serupa lainnya di Singapura menghilangkan 100 kilogram CO2 dari air laut setiap hari.

"Perusahaan berencana untuk mengoperasikan unit berkapasitas 10 ton per hari pada tahun 2025 di Singapura, dan pada tahun 2028, diharapkan dapat menghilangkan jutaan ton CO2 setiap tahunnya," tulis jurnalis Prachi Patel pada laman IEEE Spectrum.

Percontohan Equatic tidak akan berjalan sendiri dalam waktu lama. Pada awal musim gugur, perusahaan rintisan Captura akan mulai mengoperasikan pabrik berbasis lahan berkapasitas 100 ton per tahun juga di AltaSea.

Captura telah menguji sistem berkapasitas 1 ton per tahun yang lebih kecil di Newport Beach, California, sejak Agustus 2022, dan merupakan salah satu dari 15 pemenang tonggak sejarah yang diumumkan musim semi lalu oleh kompetisi XPrize Carbon Removal. Nama ini merupakan salah satu dari tiga lainnya yang memiliki platform penghilangan karbon berbasis laut.

Namun, penghilangan karbon masih menjadi perdebatan, dengan panel PBB baru-baru ini menyebut pendekatan tersebut "belum terbukti." Dibandingkan dengan penangkapan udara, penangkapan laut langsung (direct ocean capture/DOC) bahkan lebih jarang diketahui.

Equatic, Captura, dan perusahaan lain mencoba membuktikan kelayakan konsep tersebut dengan dukungan dari Chan Zuckerberg Initiative, Gates Foundation, perusahaan minyak dan gas, dan Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E).

"Menarik karbon dari air laut, yang konsentrasinya 150 kali lebih tinggi daripada di atmosfer, lebih efisien daripada penangkapan udara," kata CEO Captura, Steve Oldham.

DOC juga menghindari penggunaan lahan yang berharga, dapat dipadukan dengan energi angin lepas pantai, dan memungkinkan akses yang lebih mudah ke lokasi penyimpanan CO2 di laut. "Proses kami hanya menggunakan laut sebagai saluran untuk menghilangkan karbon," kata Oldham. "Menggabungkan alam dan teknologi sangatlah hebat. Ini menambah skalabilitas dan memberikan jalan menuju biaya rendah," terang dia.

Bagaimana cara kerja penangkapan laut langsung? Proses Captura bekerja seperti pabrik desalinasi besar. Pabrik ini terus-menerus menyedot air laut, memisahkan 1 persennya untuk diubah menjadi air garam pekat, yang kemudian dimasukkan ke dalam mesin elektrodialisis milik perusahaan.

Elektrodialisis, sebuah proses yang digunakan dalam beberapa industri termasuk desalinasi, mengalirkan air melalui serangkaian membran berlistrik (menggunakan energi terbarukan dalam kasus Captura). Setiap membran memisahkan molekul yang berbeda dari air, yang membentuk larutan asam dan alkali.

Asam tersebut masuk ke dalam air laut yang tersisa, yang memicu reaksi dengan ion bikarbonat, yang menyebabkan CO2 keluar. Kemudian perusahaan menambahkan alkali kembali ke dalam air untuk menetralkannya sebelum dilepaskan. hay/I-1