Memahami tren dalam dekarbonisasi

Sembilan sektor kunci

Sektor yang memproduksi bagian terbesar emisi gas rumah kaca global sedang menghadapi tantangan terjal untuk dekarbonisasi, tetapi beberapa penyelesaian sudah dalam jangkauan. Dalam banyak kasus, menurut studi yang dilakukan McKinsey, transformasi sedang berlangsung dengan baik dalam sembilan sektor industri: (i) pembangkit listrik, (ii) minyak dan gas, (iii) otomotif, (iii) penerbangan dan perkapalan, (iv) baja, (v) semen, (vi) pertambangan, (vii) pertanian dan pangan, dan (ix) kehutanan dan pemanfaatan lahan.

Pembangkit listrik menemukan momentum yang tepat untuk dekarbonisasi dimana selama beberapa dekade terakhir, harga energi terbarukan telah turun banyak. Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS), sebagai contoh, turun sebesar 80% dan pembangkit listrik tenaga angin turun 40%. Turunnya harga ini membuat energi terbarukan secara ekonomi dapat bersaing dengan bahan bakar konvensional seperti batu bara dan gas alam. Untuk mempercepat agar transisi ke nol bersih berhasil diperlukan pemenuhan peningkatan kebutuhan listrik dengan men-scale-up pembangkit listrik karbon rendah, energi terbarukan dan membangun fleksibilitas yang cukup dalam sistem daya untuk mencocokkan pasokan dan kebutuhan.

Industri minyak dan gas menemukan memomentumnya dengan mengurangi dan menyeimbangkan emisinya, dan juga dengan jalan memindahkan dari portofolio karbon tinggi dan berinvestasi pada teknologi dan bisnis baru seperti hidrogen. Sektor otomotif mengalihkan produksinya ke kendaraan listrik, baik yang berbasis baterai maupun berbasis sel bahan bakar (fuel cell) hidrogen. Begitu juga dengan sektor penerbangan dan perkapalan, memodernisasi kendaraan dengan meningkatkan pemakaian bahan bakar berkelanjutan, selain baterai dan hidrogen, juga dari biomassa.

Banyak pabrik baja utama telah berjanji untuk menuju ke netral karbon karena munculnya tuntutan baja hijau. Beberapa penyelesaian, seperti baja yang diproduksi dalam pabrik yang digerakkan hidrogen hijau, dapat meningkatkan produksi dan menjadi berbiaya murah dalam beberapa dekade ke depan. Keberhasilan transisi akan membutuhkan investasi besar dalam teknologi, kemajuan teknologi, bahan masukan baru, dan bergeser ke sumber daya energi terbarukan.

Beberapa industri semen telah memanfaatkan analitik maju dan taktik operasi lain untuk mengoptimasi efisiensi energi, dan ada juga yang berkesperimen dengan metode produksi pengurangan emisi. Kedepannya, industri dapat mengeksplorasi sumber energi alternatif (seperti biomassa) dan penangkapan karbon.

Sektor pertambangan mendapatkan momentum dengan dipakainya bahan baku sebagai pusat upaya dekarbonisasi, misal: tembaga untuk elektrifikasi, dan litium dan kobalt untuk baterai. Untuk mempercepat transisi, ketersediaan bahan baku tertentu perlu di-scale-up dalam waktu yang relatif singkat, pada kasus tertentu, volumenya sepuluh kali lipat atau lebih besar daripada kapasitas pasar sekarang, untuk mencegah kelangkaan menjaga biaya teknologi baru kompetitif. Bahan bakar berkelanjutan dan listrik hijau, diantara penyelesaian lain, dapat membantu operasi dekarbonisasi.

Pertanian dan pangan menemukan momentumnya dengan adanya teknologi yang menjanjikan dalam memberi makan ternak, pengambilan karbon tanah dan pemupukan tanaman. Hutan adalah tempat pembuangan karbon alami, yang menyerap CO₂ dan melepaskan oksigen. Mencegah penebangan hutan mempunyai potensi pengurangan penting, lebih murah untuk diimplementasikan daripada teknologi lain atau penyelesaian iklim alami, dan melindungi kehidupan manusia.

Pendekatan teknologi dekarbonisasi

Topik paling umum yang diindeks dalam paten mengilustrasikan berbagai macam pendekatan dan sektor yang terlibat dalam mengendalikan emisi gas rumah kaca. Pendekatan paling banyak adalah dengan “carbon sequestration”, kemudian diikuti oleh flue gases, desulfurization, air pollution control, absorption, reduction, smelting, electrochemical reduction, heat exchangers, dan natural gases. Perusahaan dan lembaga yang paling aktif dalam mengajukan paten yang menyebutkan dekarbonisasi bersama-sama dengan tugas strategi yang menjadi perhatian disajikan pada tabel di bawah.

Absorption

Pemohon	Jumlah paten
Alstom Technology	30
IFP Energies nouvelles	23
Siemens	16
Sinopec	11

Electrochemical reduction

Pemohon	Jumlah paten
Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences	26
Siemens	23
Toshiba	8
Zhejiang University	8

Carbon sequestration

Pemohon	Jumlah paten
Sinopec	17
IFP Energies nouvelles	15
Toshiba	11
Tianjin University	8

(hs)