Isu perubahan iklim yang semakin mendesak telah menempatkan sektor industri sebagai fokus utama dalam upaya pengurangan emisi gas rumah kaca. Pembangkit listrik tenaga fosil, pabrik semen, baja, dan petrokimia adalah sumber emisi karbon dioksida (CO2) terbesar.

Untuk mencapai target emisi nol bersih (net-zero emissions) tanpa harus sepenuhnya meninggalkan penggunaan bahan bakar fosil atau proses industri yang menghasilkan CO2, Teknologi Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS) telah menjadi solusi yang semakin krusial.

Penerapan teknologi carbon capture memungkinkan industri untuk menangkap CO2 yang dihasilkan dari proses mereka, mencegahnya lepas ke atmosfer, dan membuka jalan menuju industri ramah lingkungan yang lebih berkelanjutan.

Mengapa Carbon Capture Penting bagi Industri?

Meskipun transisi ke energi terbarukan adalah prioritas, sektor industri tertentu masih akan menghasilkan emisi CO2 dalam jumlah besar karena proses produksinya secara inheren melibatkan emisi tersebut (misalnya, pada produksi semen). Di sinilah CCUS berperan:

1. Mitigasi Perubahan Iklim

Tujuan utama CCUS adalah mengurangi jumlah CO2 yang dilepaskan ke atmosfer, yang merupakan gas rumah kaca utama penyebab pemanasan global. Dengan menangkap emisi dari sumber-sumber titik besar (large stationary point sources), CCUS secara langsung berkontribusi pada upaya mitigasi perubahan iklim.

2. Memungkinkan Transisi Energi yang Lebih Bertahap

CCUS memungkinkan industri dan pembangkit listrik berbasis bahan bakar fosil untuk terus beroperasi sambil mengurangi emisi mereka. Ini memberikan fleksibilitas selama masa transisi menuju sistem energi yang lebih berkelanjutan, menjaga stabilitas pasokan energi dan lapangan kerja.

3. Mendukung Dekarbonisasi Sektor "Sulit Diatasi"

Beberapa industri, seperti semen, baja, dan petrokimia, memiliki emisi CO2 yang terkait langsung dengan proses kimianya, bukan hanya pembakaran bahan bakar. Untuk sektor-sektor ini, CCUS seringkali menjadi satu-satunya atau solusi paling ekonomis untuk mencapai dekarbonisasi total.

4. Potensi Pemanfaatan Karbon (CCU)

CO2 yang ditangkap tidak hanya bisa disimpan, tetapi juga dimanfaatkan kembali sebagai bahan baku untuk produk lain, seperti bahan bakar sintetis (e-fuels), bahan kimia, plastik, bahan bangunan (misalnya, beton dengan karbonasi), atau bahkan untuk peningkatan produksi minyak (Enhanced Oil Recovery/EOR).

5. Menciptakan Lapangan Kerja dan Inovasi

Pengembangan dan penerapan teknologi CCUS mendorong inovasi dan menciptakan lapangan kerja baru di sektor teknologi, rekayasa, dan konstruksi.

Bagaimana Teknologi Carbon Capture Bekerja?

Teknologi Carbon Capture adalah serangkaian proses yang meliputi penangkapan (capture), pengangkutan (transportation), dan penyimpanan (storage) CO2. Kadang-kadang juga termasuk pemanfaatan (utilization), sehingga disebut CCUS.

1. Penangkapan CO2 (Carbon Capture)

Ini adalah tahap paling kompleks dan padat energi. Ada tiga metode utama penangkapan:

• Post-Combustion Capture: Metode yang paling matang dan sering diterapkan. CO2 dipisahkan dari gas buang (flue gas) setelah bahan bakar fosil dibakar. Gas buang yang mengandung CO2 dilewatkan melalui pelarut kimia (biasanya berbasis amina) yang menyerap CO2. Pelarut kemudian dipanaskan untuk melepaskan CO2 murni, yang kemudian dikompresi.

  • Keunggulan: Dapat diterapkan pada pembangkit listrik dan pabrik yang sudah ada.

  • Tantangan: Konsentrasi CO2 dalam gas buang rendah (sekitar 10-15% dari total volume gas), sehingga membutuhkan energi besar untuk memisahkan dan meregenerasi pelarut.

• Pre-Combustion Capture: CO2 dipisahkan sebelum pembakaran. Bahan bakar fosil (misalnya, batu bara atau gas alam) diubah menjadi gas sintetis (syngas) melalui proses gasifikasi. Syngas ini kemudian diproses untuk menghasilkan campuran hidrogen (H2) dan CO2. CO2 kemudian dipisahkan sebelum hidrogen dibakar untuk menghasilkan listrik.

  • Keunggulan: Konsentrasi CO2 dalam aliran gas lebih tinggi, sehingga proses pemisahan bisa lebih efisien.

  • Tantangan: Membutuhkan modifikasi signifikan pada pembangkit listrik atau pabrik yang ada.

• Oxy-Fuel Combustion: Bahan bakar dibakar dalam lingkungan oksigen murni, bukan udara. Ini menghasilkan gas buang yang hampir seluruhnya terdiri dari CO2 dan uap air, yang sangat memudahkan pemisahan CO2. Uap air kemudian dikondensasikan, meninggalkan CO2 murni.

  • Keunggulan: Menghasilkan aliran CO2 yang sangat murni dan terkonsentrasi.

  • Tantangan: Produksi oksigen murni membutuhkan energi yang signifikan.

• Direct Air Capture (DAC): Sebuah teknologi baru yang bertujuan untuk menangkap CO2 langsung dari atmosfer, bukan dari sumber titik emisi. Meskipun sangat menjanjikan untuk mencapai emisi negatif, teknologi ini saat ini sangat mahal dan boros energi.

2. Pengangkutan CO2 (CO2 Transportation)

Setelah ditangkap dan dikompresi, CO2 harus diangkut dari lokasi penangkapan ke lokasi penyimpanan.

• Pipa: Ini adalah metode paling ekonomis untuk mengangkut CO2 dalam jumlah besar jarak jauh. Jaringan pipa CO2 yang ada digunakan untuk aplikasi EOR, dan jaringan baru sedang dibangun.

• Kapal Tangker: Cocok untuk pengangkutan CO2 antar benua atau ke lokasi yang tidak terjangkau pipa.

3. Penyimpanan CO2 (CO2 Storage)

CO2 yang ditangkap disimpan secara permanen di bawah tanah dalam formasi geologis yang aman dan stabil.

• Reservoir Minyak dan Gas Bumi yang Habis (Depleted Oil & Gas Reservoirs): Ini adalah lokasi penyimpanan yang umum karena karakteristik geologisnya yang terbukti mampu menahan fluida selama jutaan tahun. Selain itu, CO2 dapat diinjeksikan untuk EOR, yang meningkatkan produksi minyak sambil menyimpan CO2.

• Akuifer Air Garam (Saline Aquifers): Formasi batuan berpori yang sangat dalam yang jenuh dengan air garam, jauh di bawah sumber air minum. Akuifer ini memiliki potensi penyimpanan CO2 terbesar secara global.

• Lapisan Batubara yang Tidak Dapat Ditambang (Unmineable Coal Seams): CO2 dapat diinjeksikan ke dalam lapisan batubara ini, di mana ia akan diadsorpsi oleh batubara.

Penerapan Teknologi Carbon Capture di Industri

Teknologi carbon capture saat ini sedang diimplementasikan atau direncanakan untuk diterapkan di berbagai sektor industri:

1. Pembangkit Listrik

• Pembangkit Listrik Tenaga Batu Bara/Gas: Fokus utama aplikasi CCUS adalah pada PLTU dan PLTG, yang merupakan emitor CO2 terbesar.

• Proyek Terkemuka: Proyek Petra Nova di AS (Pembangkit Tenaga Batu Bara), proyek Boundary Dam di Kanada.

2. Industri Semen

Proses kalsinasi pada produksi semen secara intrinsik melepaskan CO2 dalam jumlah besar. CCUS menjadi sangat penting untuk dekarbonisasi sektor ini.

• Proyek Terkemuka: Proyek Heidelberg Materials di Norwegia (Brevik CCS).

3. Industri Besi dan Baja

Produksi baja melibatkan emisi CO2 yang signifikan. CCUS dapat menangkap emisi dari proses blast furnace atau direct reduced iron (DRI).

• Proyek Terkemuka: Proyek H2 Green Steel di Swedia yang mengintegrasikan CCUS dengan hidrogen hijau.

4. Petrokimia dan Pengolahan Gas

Pabrik yang memproduksi hidrogen, amonia, atau produk petrokimia lainnya dari bahan bakar fosil menghasilkan CO2 konsentrasi tinggi yang ideal untuk penangkapan.

• Proyek Terkemuka: Proyek Gorgon Carbon Capture and Storage di Australia (fasilitas LNG).

5. Produksi Pupuk dan Bioetanol

Proses produksi amonia (untuk pupuk) dan etanol menghasilkan aliran CO2 murni yang relatif mudah ditangkap.

Tantangan dalam Adopsi Teknologi Carbon Capture

Meskipun potensi carbon capture sangat besar, implementasinya menghadapi sejumlah tantangan signifikan:

1. Biaya yang Tinggi

• Biaya Penangkapan: Proses penangkapan CO2 saat ini adalah bagian yang paling mahal dalam rantai nilai CCUS, membutuhkan energi signifikan dan modal awal yang besar. Biaya per ton CO2 yang ditangkap masih tinggi (USD 20-100+ per ton).

• Investasi Infrastruktur: Pembangunan jaringan pipa dan fasilitas penyimpanan juga membutuhkan investasi besar.

2. Konsumsi Energi Tambahan

Proses penangkapan CO2 (terutama post-combustion) sendiri membutuhkan energi yang signifikan, yang dapat mengurangi efisiensi keseluruhan pembangkit atau fasilitas.

3. Ketersediaan Lokasi Penyimpanan yang Aman

Memastikan lokasi penyimpanan geologis yang aman, stabil, dan memiliki kapasitas memadai untuk menampung CO2 dalam jangka waktu ribuan tahun adalah krusial.

4. Regulasi dan Kerangka Hukum

Diperlukan kerangka regulasi yang jelas dan komprehensif untuk perizinan, pengawasan, dan pertanggungjawaban jangka panjang atas penyimpanan CO2.

5. Persepsi Publik

Beberapa pihak mengkritik CCUS sebagai "solusi palsu" yang memperpanjang ketergantungan pada bahan bakar fosil, atau mengkhawatirkan risiko kebocoran CO2 dari fasilitas penyimpanan.

6. Tantangan Skalabilitas

Meskipun ada proyek yang beroperasi, skala penerapan CCUS masih jauh dari yang dibutuhkan untuk mencapai target dekarbonisasi global.

Masa Depan Teknologi Carbon Capture untuk Industri Ramah Lingkungan

Meskipun tantangan yang ada, masa depan teknologi carbon capture terlihat semakin cerah dengan dukungan pemerintah dan inovasi berkelanjutan:

• Penurunan Biaya: Inovasi dalam material pelarut, desain reaktor, dan proses penangkapan lainnya terus berupaya menurunkan biaya per ton CO2 yang ditangkap.

• Pengembangan DAC (Direct Air Capture): Meskipun masih sangat mahal, DAC adalah area penelitian yang menjanjikan untuk mencapai emisi negatif, dengan target biaya yang lebih rendah di masa depan.

• Pemanfaatan Karbon yang Lebih Luas: Riset terus berlanjut pada cara-cara baru dan ekonomis untuk mengubah CO2 yang ditangkap menjadi produk yang bernilai.

• Hub CCUS dan Kluster Industri: Pembangunan kluster industri di mana beberapa fasilitas penangkap karbon berbagi infrastruktur transportasi dan penyimpanan yang sama untuk mencapai skala ekonomi. Indonesia memiliki potensi besar dalam hal kapasitas penyimpanan karbon di akuifer dan lapangan migas.

• Dukungan Kebijakan: Skema harga karbon (misalnya, pajak karbon, sistem cap-and-trade) dan insentif pemerintah akan mendorong investasi lebih lanjut dalam CCUS.

Teknologi Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS) adalah elemen vital dalam strategi global menuju industri ramah lingkungan dan target emisi nol bersih. Dengan kemampuannya untuk menangkap CO2 dari sumber emisi industri dan pembangkit listrik, CCUS menawarkan jalur dekarbonisasi yang memungkinkan transisi energi yang lebih bertahap, sambil tetap mengatasi emisi dari sektor-sektor yang sulit diatasi.

Meskipun biaya, konsumsi energi, dan tantangan penyimpanan masih menjadi hambatan, investasi berkelanjutan, inovasi teknologi, dan dukungan kebijakan akan mendorong penerapan teknologi carbon capture yang lebih luas. Pada akhirnya, CCUS bukan satu-satunya solusi, tetapi merupakan alat penting yang, bersama dengan energi terbarukan dan efisiensi energi, akan membantu kita mencapai masa depan industri yang berkelanjutan dan bersih.