Menaklukkan panas dengan dekarbonisasi ekonomi masa depan

Tahun 2050 sepertinya masih lama, tetapi waktu merupakan sesuatu yang penting untuk perubahan iklim. Itulah tahun ketika Balapan yang dipimpin oleh PBB untuk kampanye Nol ingin melihat bisnis, kota, institusi pendidikan tinggi, dan lainnya mencapai emisi karbon dioksida bersih nol. Kampanye yang sama mendorong tujuan antara emisi setengahnya sebelum 2030, 8 tahun lebih singkat dari sekarang. Tugas yang monumental.

Sektor yang paling banyak menyumbang emisi gas rumah kaca global diantaranya adalah pertanian, transportasi, pemakaian energi dalam bangunan dan industri, termasuk industri kimia. Barangkali ada dua pendekatan utama untuk menangani gas rumah kaca: memisahkannya dari samping produk atau mengubahnya menjadi reagent yang kemudian menjadi bahan yang bermanfaat.

Mungkin ada beberapa pertanyaan tentang dekarbonisasi karbon. Pertanyaan pertama adalah apa yang dimaksud dengan dekarbonisasi karbon? Jawaban berdasarkan kamus akan seperti ini: “dekarbonisasi adalah menghilangkan karbon dari.” Dekarbonisasi mempunyai definisi yang lebih tepat dalam perbincangan antara ilmuwan kimia dan pengusaha. Kata ini melingkupi proses yang sustainable untuk mengurangi emisi karbon dioksida dan mengkompensasi emisi yang tidak dapat dihindari. Dalam praktik, dekarbonisasi adalah tentang membuat perubahan pada proses kimia yang mendukung ekonomi. Generasi berikutnya akan membutuhkan lebih sedikit bahan bakar fosil dan mengemisikan lebih sedikit gas CO₂ dan gas rumah kaca lain.

Pertanyaan kedua adalah mengapa dekarbonisasi ekonomi penting? Dekarbonisasi adalah penting untuk meminimalkan perubahan iklim. Begitu berada dalam atmosfer Bumi, CO₂ memerangkap panas, meyumbang kepada efek rumah kaca. Pada tahun 2015, hampir semua negara berkomitmen kepada Paris Agreement, sebuah pakta internasional yang bertujuan untuk mengendalikan emisi gas rumah kaca. Perjanjian memasang tujuan suhu global dan akan memerlukan laporan dari semua negara upaya mitigasi iklim yang mereka lakukan.

Pertanyaan ketiga adalah bagaimana kimia mengambil peran dalam dekarbonisasi? Kimia adalah penting untuk dekarbonisasi. Industri kimia menjadikan kehidupan modern dapat terwujud tetapi mengemisikan kira-kira 6% CO₂ secara global. Rintisan adalah meningkatkan cara hijau untuk membuat bahan kimia volume besar seperti amoniak dan etilena dan mengubah CO₂ menjadi bahan baku. Beberapa contoh upaya yang dilakukan adalah sebagai berikut:

• Rute baru untuk baja dan beton, bahan yang bersama-sama menyumbang kira-kira 10% emisi CO₂ global, sedang muncul dari pengusaha dengan fokus kimia.
• Bahan kuat, ringan akan mengurangi konsumsi bahan bakar dalam transportasi. Ilmuwan kimia memandang masa depan dengan hidrogen daripada bahan bakar fosil dan dengan energi terbarukan yang disimpan dalam baterai.
• Untuk menangkap emisi CO₂ sebelum mencapai atmosfer, ilmuwan kimia telah menemukan membran, metal-organic frameworks (MOF), dan alat lainnya.

Pertanyaan keempat adalah apa yang menjadi tantangan dekarbonisasi? Pelaksanaan akan membebani keuangan perusahaan, paling tidak dalam jangka pendek. Biaya ini sebagian akan dipindahkan ke klien dan pelanggan, menempatkan perusahaan yang melakukan dekarbonisasi pada kerugian ekonomi dibandingkan dengan perusahaan yang melakukan bisnis seperti biasa. Paris Agreement tidak cukup mengikat, menurut para kritisi. Pemerintahan Donald J. Trump menarik Amerika Serikat dari perjanjian sampai pemerintahan Joe Biden mengembalikan keputusan, yang memiliki potensi pengemisi lain menarik diri. Perubahan iklim memengaruhi masyarakat pinggiran secara tidak proporsional. Negara akan perlu untuk menjamin bahwa keuntungan finansial dan lingkungan dari dekarbonisasi tidak meninggalkan masyarakat tersebut.

Pertanyaan kelima adalah berikutnya apa untuk dekarbonisasi? Upaya skala pilot baru untuk mentransformasi CO₂ menjadi etilena, pupuk nitrogen, dan produk lain akan datang dalam waktu dekat. Upaya tersebut akan memberi informasi kepada pengamat industri seberapa efisien dan hemat biaya teknologi tersebut. Pada Konferensi Perubahan Iklim PBB ke-26 (COP26) di Glasgow, Skotlandia, untuk pertama kalinya PBB secara eksplisit menyebutkan beralih dari subsidi pembangkit listrik batu bara dan bahan bakar fosil dalam pakta mereka. Data menunjukkan bahwa sementara kemanusiaan telah mengurangi emisi sejak Paris Agreement, kemajuan tidak cukup untuk mencegah dampak utama perubahan iklim, seperti banjir dan gelombang panas.

Ada beberapa pendekatan untuk dekarbonisasi yang telah dan sedang dikembangkan. Berdasarkan pada paten yang telah didaftarkan, berbagai pendekatan dan sektor yang terlibat dalam mengendalikan emisi gas rumah kaca ditunjukkan pada Gambar 1.

Karbon dioksida bukan satu-satunya gas rumah kaca. Gambar 2 menunjukkan seberapa banyak gas-gas menyumbang kepada pemanasan, dengan mempertimbangkan dampak pemanasan yang berbeda dan umurnya di atmosfer.