Review: Rapid Carbon Mineralization for Permanent Disposal of Anthropogenic Carbon Dioxide Emissions

Pemanasan global merupakan salah satu isu lingkungan yang hangat diperbincangkan di dunia yang semakin memanas ini. Suatu hipotesa menyatakan bahwa pemanasan global diakibatkan oleh greenhouse gases yang dihasilkan oleh aktivitas manusia. Faktanya, sumber terbesar dari gas tersebut adalah dari alam (lautan,pembusukan,dll). Jadi benarkah pemanasan global akibat dari aktivitas manusia?
Jawabannya adalah ya, kenapa? Meskipun alam menyumbangkan sebagian besar dari greenhouse gases, tetapi sebelum terjadi pemanfaatan sumber energy fossil secara besar-besaran (revolusi industry), gas yang ada di bumi berada dalam kondisi kestimbangan. Pemanfaatan energy fossil mengganggu kondisi kestimbangan ini dengan mengubah greenhouse gases yang awalnya statis (tersimpan dalam reservoir) menjadi dinamis.

Untuk mengatasi masalah terganggunya kestimbangan greenhouse gases di bumi tidak bisa hanya dengan kegiatan menanam pohon, menghemat pemakaian energy, dll. Kegiatan tersebut hanya memperlambat pemanasan global sedangkan total gas dalam kondisi kestimbangan dinamis tidak akan berkurang. Solusi yang paling tepat adalah mengembalikan gas yang dilepas ke dalam bumi agar mencapai kondisi kestimbangan semula, kegiatan ini disebut Carbon Capture and Storage (CCS).

Selama ini kegiatan CCS ini terkendala dalam penyimpanannya. Postulat yang ada selama ini menyatakan bahwa proses perubahan karbon dioksida menjadi mineral karbonatan di dalam reservoir membutuhkan waktu ratusan hingga ribuan tahun. Sangatlah beresiko menyimpan gas yang berbahaya pada batuan dalam rentang waktu ratusan hingga ribuan tahun, sebelum berubah menjadi state yang stabil(kalsit).

Penelitian Terkini menunjukan bahwa proses perubahan karbon dioksida menjadi kalsit jauh lebih cepat daripada yang telah dipostulatkan sebelumnya, yaitu hanya sekitar 2 tahun. Ternyata proses perubahan gas karbon dioksida menjadi kalsit ini dapat dipercepat dengan menyimpan gas tersebut pada reservoir berlitologi basalt di kedalaman antara 400–800m. Secara ringkas reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

CO2 (g) + H2O (l) = HCO3- (aq) + H+ (aq) 
CaCO3 (S) + CO2 (g) + H2O (l) = Ca(2+) + 2HCO3- (aq)

Seperti yang kita ketahui bahwa batuan basalt merupakan batuan beku basa sehingga memiliki kadar Ca yang tinggi sehingga mendorong reaksi kestimbangan 2 ke kiri, artinya zat-zat reaktan akan semakin banyak. CO2 dan H2O yang dihasilkan akan mendorong reaksi kestimbangan 1 ke kanan sehingga menghasilkan ion bikarbonat dan akibatnya mendorong pembentukan mineral karbonat. Proses inilah yang membuat perubahan karbon dioksida yang terlaur dalam air menjadi mineral karbonat lebih cepat dari yang diperkirakan sebelumnya. Serta proses ini dapat diamati dengan mengamati pH karena dihasilkannya H+ pada reaksi kestimbangan 1.

Masa depan CCS sudah lebih dekat saat ini, hanya saja masih terdapat beberapa kendala lagi, dapat dilihat bahwa 1 mol CO2 membutuhkan 1 mol air. Artinya apabila kita ingin menyimpan 1 ton CO2 dalam reservoir, dibutuhkan air sekitar 560.000L! Selain itu CCS juga masih kesulitan untuk menemukan tempat penyimpanan yang aman. Beranikah kita berpikir untuk menemukan solusinya?

Ardianto TERRA14019
Divisi Keprofesian
HIMA TG “TERRA” ITB

One clap, two clap, three clap, forty?

By clapping more or less, you can signal to us which stories really stand out.