Home / ENERGY

Rabu, 23 November 2022 - 07:45 WIB

Apakah masa depan elektrokimia teknologi penangkapan karbon?


Kredit: Domain Publik Pixabay/CC0

Manusia mengirim jutaan ton karbon dioksida (CO2) ke udara setiap tahun—dengan menghasilkan listrik, membuat produk, mengemudi, terbang, dan melakukan aktivitas rutin lainnya. Dan sementara tanaman dapat menyerap sebagian dari CO tersebut2sebagian besar tetap tersuspensi di atmosfer, di mana ia bertindak sebagai selimut isolasi yang memerangkap panas di Bumi.

Para ilmuwan percaya menghilangkan sebagian dari CO itu2—dan menyimpannya dalam penyimpanan jangka panjang atau mengubahnya menjadi sesuatu yang berguna—merupakan opsi potensial untuk memperlambat perkembangan perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia. Tetapi penyerapan karbon, sebagaimana prosesnya diketahui, lebih mudah diucapkan daripada dilakukan.

Namun, penelitian dari University of Colorado Boulder menawarkan wawasan baru ke dalam satu metode yang menjanjikan untuk menghilangkan karbon dari atmosfer: menggunakan listrik untuk memanipulasi bahan kimia sehingga dapat menarik karbon dari udara.

Hasil percobaan mereka pada keluarga senyawa yang dikenal sebagai kuinon terungkap dalam makalah baru yang baru-baru ini diterbitkan oleh para ilmuwan di jurnal Energy Advances. Dengan menggunakan teknik elektrokimia untuk mengubah struktur molekulnya, para peneliti menemukan bahwa kuinon memang dapat mengikat dan menangkap karbon dengan cara yang terkontrol.

Temuan ini tidak hanya mewakili penemuan signifikan dan baru di bidang kimia, kata para peneliti, tetapi juga membantu para ilmuwan memahami lebih banyak tentang jenis senyawa mana yang mungkin lebih baik—atau lebih buruk—dalam menangkap karbon dari udara.

Molekul kuinon yang diaktifkan secara elektrokimia ini berperilaku berbeda saat menangkap karbon dari kondisi seperti udara—di mana CO2 diencerkan di antara banyak gas lainnya—dibandingkan dengan CO pekat2 sumber, seperti yang dipancarkan di pembangkit listrik.

Para ilmuwan telah lama menganggap molekul kuinon selalu terikat dengan dua CO2 molekul masing-masing, beroperasi pada rasio 1:2. Tetapi para peneliti CU Boulder menemukan bahwa ketika menangkap karbon dari sumber encer, yang mereka sebut “kondisi kelaparan”, kuinon hanya berikatan dengan satu CO.2 masing-masing molekul—rasio 1:1.

Bahan penangkap karbon elektrokimia yang dianggap baik untuk CO2 menangkap dari sumber terkonsentrasi mungkin tidak sebaik saat menangkap CO2 dari sumber encer seperti udara,” kata rekan penulis studi Oana Luca, asisten profesor kimia di CU Boulder dan seorang rekan fakultas di CU Boulder Research & Innovation Office.

Memanfaatkan kekuatan elektrokimia untuk kebaikan

Pembangkit listrik menghasilkan sekitar 31% dari semua CO22 emisi — dan sekitar 24% dari semua emisi gas rumah kaca — di Amerika Serikat, menurut Badan Perlindungan Lingkungan AS. Itu karena pembangkit listrik terutama membakar bahan bakar fosil seperti batu bara dan gas alam untuk menghasilkan listrik, sebuah proses yang menghasilkan CO2 dalam jumlah besar.2.

Saat ini, sebagian besar penyerapan karbon yang terjadi terjadi di pabrik-pabrik tersebut, yang dilengkapi dengan peralatan khusus yang dapat menangkap CO2 sebelum dibuang ke atmosfir. Namun, prosesnya intensif energi dan mahal, serta terbatas pada lokasi tertentu.

Ini juga tidak banyak digunakan: Menurut beberapa perkiraan, upaya penyerapan karbon saat ini hanya menangkap 0,1% CO global.2 emisi setiap tahun. Untuk membantu memperlambat perkembangan perubahan iklim dan membatasi pemanasan global sesuai target Perjanjian Paris sebesar 2,7 derajat Fahrenheit (1,5 derajat Celcius), angka tersebut perlu ditingkatkan secara cepat dan dramatis—dan Luca yakin elektrokimia dapat membantu.

Luca dan kolaboratornya berharap bahwa dengan membuka rahasia proses elektrokimia, suatu hari nanti mereka dapat membawa penangkapan dan penyerapan karbon ke massa. Akhirnya, mereka berharap siapa pun, di mana pun, dapat mengoperasikan perangkat kecil yang menarik CO2 keluar dari udara.

“Metode kami benar-benar membuka pintu ke sistem yang dapat diterapkan di halaman belakang Anda—bisa jadi sesuatu yang Anda letakkan di samping rumah atau bahkan mobil Anda,” katanya. “Pada akhirnya akan lebih murah, dan juga akan lebih mudah didistribusikan ke tempat-tempat di mana sumber CO2 terkonsentrasi2 tidak hadir. Dalam banyak hal, itu bisa mengubah cara kita berbisnis.

Para peneliti juga berharap pada akhirnya menemukan cara untuk mengubah CO2 menjadi bahan kimia yang berguna. Saat ini, sebagian besar karbon yang diasingkan disimpan di bawah tanah dalam formasi geologis.

Visi mereka masih bertahun-tahun lagi dari menjadi kenyataan. Namun, bagaimanapun, para peneliti terdorong oleh penemuan dan kemajuan yang mereka buat di laboratorium.

“Kami tidak sedang membangun perangkat dan menyelamatkan dunia, tetapi kami sangat senang telah menyumbangkan beberapa pengetahuan tentang bahan yang dapat dianggap sebagai kandidat untuk penangkapan karbon udara langsung,” kata Luca.

“Kita akan sampai pada titik di mana kita tidak dapat memperbaiki kerusakan yang terjadi pada lingkungan global kita, jadi itulah alasan kita melakukan pekerjaan ini—untuk mencoba melakukan sesuatu dan mencoba menyumbangkan ide untuk merumuskan beberapa solusi di telepon.”

Disediakan oleh University of Colorado di Boulder

Kutipan: Apakah masa depan elektrokimia teknologi penangkapan karbon? (2022, 22 November) diambil 22 November 2022 dari https://techxplore.com/news/2022-11-future-carbon-capture-technology-electrochemistry.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.





Source link

Share :

Baca Juga

Harga bensin dan solar kembali naik setelah 18 hari tidak ada perubahan, Energy News, ET EnergyWorld

ENERGY

Harga bensin dan solar kembali naik setelah 18 hari tidak ada perubahan, Energy News, ET EnergyWorld
Kebijakan produksi hidrogen penting untuk emisi nol bersih

ENERGY

Tinjauan beberapa penelitian menunjukkan hidrogen bukanlah pilihan yang baik untuk memanaskan rumah
Türkiye menghitung mundur saat pipa gas Laut Hitam hampir selesai

ENERGY

Türkiye menghitung mundur saat pipa gas Laut Hitam hampir selesai
Assam CM bertemu dengan PM Modi dan meminta transfer ruang ONGC ke OIL, Energy News, dan ET EnergyWorld

ENERGY

Assam CM bertemu dengan PM Modi dan meminta transfer ruang ONGC ke OIL, Energy News, dan ET EnergyWorld
Turki Tingkatkan Upaya Ekonomi yang Lebih Hijau: Wakil Presiden

ENERGY

Turki Tingkatkan Upaya Ekonomi yang Lebih Hijau: Wakil Presiden
Sebuah studi baru tentang biaya dan manfaat dari teknologi transportasi baru adalah yang paling komprehensif hingga saat ini

ENERGY

Sebuah studi baru tentang biaya dan manfaat dari teknologi transportasi baru adalah yang paling komprehensif hingga saat ini
Raksasa energi BP berfokus pada investasi terbarukan di Turki

ENERGY

Raksasa energi BP berfokus pada investasi terbarukan di Turki
IPCC, Berita Energi, ET EnergyWorld

ENERGY

IPCC, Berita Energi, ET EnergyWorld