Pemanasan global telah menjadi isu krusial di seluruh dunia. Pemanasan global ini, dapat memicu beragam dampak negatif bagi bumi seperti perubahan iklim, bencana alam bahkan punahnya populasi flora dan fauna. Salah satu  penyebab pemanasan global adalah tingginya emisi gas karbon.

Berdasarkan data dari world resources institute emisi gas karbon dioksida secara global pada tahun 2016 sebesar 52 GtCO2 dan diperkirakan pada tahun 2030 sebesar 58 GtCO2. Hal ini dapat berdampak pada kenaikan suhu sebesar 1,5 oC. Beragam upaya harus dilakukan untuk mengurangi  jumlah CO2 secara global, guna mencegah terjadinya kenaikan suhu di bumi.

Salah satu cara yang dapat dilakukan yaitu dengan menangkap CO2 langsung dari atmosfer. Teknologi yang saat ini digunakan dan terus dikembangkan adalah Direct Air Capture (DAC).

Apa itu Direct Air Capture

Direct Air Capture merupakan sebuah teknologi yang memanfaatkan reaksi kimia untuk menangkap karbon dioksida (CO2) langsung dari atmosfer. Bahan kimia yang digunakan bersifat selektif, sehingga hanya akan bereaksi dengan CO2, sedangkan komponen dalam udara selain CO2 dibiarkan lepas kembali ke atmosfer. Bahan kimia yang digunakan dapat berupa padatan (solid sorbent) maupun cairan ( liquid solvent).

Cara kerja teknologi Direct Air Capture (DAC)

Berikut merupakan proses yang terjadi pada teknologi DAC (Keith et al., 2018) (McQueen et al., 2021)

1. Udara akan ditangkap oleh Air Contactor, kemudian direaksikan dengan kalium hidroksida (KOH). KOH bersifat selektif, sehingga hanya akan bereaksi dengan CO2 untuk menghasilkan kalium karbonat (K2CO3) dan air (H2O).
2. Senyawa K2CO3 yang terbentuk akan masuk kedalam Pellet Reactor untuk bereaksi dengan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) menghasilkan kalium hidroksida (KOH) dan kalsium karbonat (CaCO3). Reaktor yang digunakan berjenis fluidized bed reactor .
3. Kalsium karbonat (CaCO3) yang terbentuk akan dikalsinasi dengan suhu tinggi didalam Calciner untuk menghasilkan kalsium oksida (CaO) dan karbon dioksida murni (CO2)
4. Gas karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan akan dialirkan kedalam kondensor untuk diturunkan suhunya guna menghilangkan sebagian besar air, kemudian dialirkan ke kompresor untuk dinaikkan tekanannya.
5. Karbon dioksida (CO2) cair yang telah murni, dapat dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi maupun disimpan secara aman dan permanen didalam tanah.
6. Sedangkan kalsium oksida (CaO) yang terbentuk didalam Calciner  akan bereaksi dengan air (H2O) untuk menghasilkan senyawa kalsium hidroksida kembali (Ca(OH)2) didalam Steam Slaker.
7. Kalsium hiroksida (Ca(OH)2) yng terbentuk dapat diumpankan kembali ke Pellet Reactor untuk pertukaran anionik, dan bereksi dengan kalium karbonat (K2CO3) guna membentuk kalium hidroksida (KOH) dan kalsium karbonat (CaCO3).
8. Kalium hidroksida (KOH) yang terbentuk dapat digunakan menjadi media penangkap udara pada Air Contactor

Salah satu perusahaan yang mengembangkan teknologi DAC ini adalah Carbon Engineering. Pada tahun 2015, Carbon Engineering mendirikan pilot scale DAC pertama di British Colombia, Canada. Carbon Engineering mengestimasikan biaya untuk proses DAC ini berkisar antara $94 hingga $232 per ton CO2 yang ditangkap. Untuk menangkap satu ton CO2, proses ini membutuhkan energi listrik sebesar 366 kWh ditambah 5,25 GJ gas alam.

Teknologi DAC masih terus dikembangkan

Hingga sekarang, teknologi ini masih terus dikembangkan guna mengurangi emisi gas CO2. Disamping biaya proses yang mahal, permasalahan lainnya adalah pemanfaatan produk CO2 belum maksimal, untuk menghasilkan produk yang bernilai jual lebih.