KALBARNEWS.CO.ID (CHICAGO) - Para ilmuwan dari Universitas Chicago, Laboratorium Nasional Argonne, dan Universitas Duke di Amerika Serikat, bersama dengan rekan-rekan mereka dari Universitas Teknologi Nanyang di Singapura, mengembangkan jenis filter baru yang mampu menangkap karbon dioksida langsung dari udara sekitar.
Berbeda dengan unit industri yang boros energi, filter semacam itu dapat diintegrasikan ke dalam sistem ventilasi standar di gedung apartemen atau perkantoran. Dengan demikian, setiap bangunan berpotensi menjadi bagian dari jaringan terdistribusi yang menyaring CO₂ dari udara sekitar.
Pengembangan ini didasarkan pada serat nano – struktur berpori yang kuat dan ringan yang diperoleh dari poliakrilonitril melalui elektrospinning. Teknologi ini berarti bahwa larutan polimer ditarik menjadi serat yang sangat tipis ketika terkena medan listrik: pada tegangan tinggi aliran kontinu terbentuk dari satu tetes larutan, yang dengan cepat menggumpal di udara dan berubah menjadi serat dengan ketebalan hanya beberapa ratus nanometer.
Setelah perlakuan pada suhu tinggi, serat-serat ini menjadi konduktif secara elektrik dan memperoleh luas permukaan yang besar, yang menjadikannya dasar yang ideal untuk lapisan aktif. Lapisan polietilenaimina tipis dipasang pada serat-serat ini; itu adalah zat yang kaya akan gugus amina yang secara kimiawi mengikat molekul CO₂.
Ketika udara melewati filter, karbon dioksida bereaksi dengan gugus amina dan berubah menjadi senyawa stabil – karboksilat dan bikarbonat, yang kemudian dapat dengan mudah terurai ketika dipanaskan melepaskan CO₂ murni dan mereduksi material.
Efisiensi material yang baru diterima ternyata jauh lebih baik dibandingkan dengan analog yang sudah ada. Pada tingkat kelembapan udara standar, filter ini mampu menyerap hingga 4 milimol karbon dioksida per gram zat, artinya, 1 kilogram material tersebut menangkap hampir 180 gram CO₂. Pada saat yang sama, material itu sendiri tetap cukup permeabel terhadap udara dan tidak menciptakan resistivitas tambahan dalam sistem ventilasi.
Para ilmuwan juga mengusulkan dua cara sederhana dan ekonomis untuk memulihkan filter yang tidak memerlukan peralatan rumit dan konsumsi energi besar: dengan memanfaatkan panas matahari atau pulsa listrik pendek. Berkat kemampuan penyerapan cahaya yang tinggi dari serat nano karbonik, filter dapat memanas hingga 80°C bahkan ketika terpapar radiasi matahari standar, dan suhu ini cukup untuk melepaskan CO₂ yang terikat.
Produktivitas listrik material yang tinggi memungkinkan pemanasan dengan listrik hanya dalam hitungan detik, setelah itu filter siap beroperasi kembali. Hal ini menjadikan proses ini tidak hanya efisien, tetapi juga ramah lingkungan.
Berdasarkan hasil analisis siklus hidup saat menggunakan regenerasi surya, filter ini dapat menghilangkan 92% CO₂ dari udara sekitar, termasuk semua emisi yang menyertainya. Bahkan saat menggunakan pemulihan listrik, jika daya diperoleh dari sumber energi terbarukan, efisiensinya masih di atas 85%.
Menurut perhitungan para peneliti, jika setidaknya separuh bangunan di seluruh AS dilengkapi dengan filter tersebut, mereka akan mampu memulihkan sekitar 25 juta ton CO₂ dari udara sekitar setiap tahunnya. Potensi global teknologi ini diperkirakan hampir 600 juta ton CO₂ per tahun, yang setara dengan sekitar 2% emisi global.
Perhitungan ekonominya pun tak kalah meyakinkan. Biaya penangkapan dan pembuangan satu ton CO₂ dengan filter semacam itu berkisar antara 200 hingga 600 dolar AS, yang sebanding dengan unit industri penangkap langsung berkinerja terbaik, tetapi tidak memerlukan biaya modal yang besar.
Oleh karena itu, perkembangan baru ini mampu mengubah secara drastis konsep penanggulangan perubahan iklim: alih-alih berinvestasi pada pabrik-pabrik raksasa untuk menangkap CO₂, kita dapat membuat ratusan juta filter yang padat dan murah dengan menanamkannya ke dalam infrastruktur kita sehari-hari. (Tim Liputan)
Editor : Aan
.jpeg)
