Tampilkan postingan dengan label gas rumah kaca. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label gas rumah kaca. Tampilkan semua postingan

Rabu, 25 Juni 2025

Berlomba-Lomba dalam Kebaikan dalam Menurunkan Suhu Bumi

Berlomba-lomba untuk menurunkan suhu bumi adalah sebuah kebaikan. Dan berlomba-lomba dalam kebaikan sangat dianjurkan dalam Islam. Dampak buruk dari kenaikan suhu bumi dapat dirasakan di darat dan di laut, sehingga harus diminimalisir. Hal inilah mengapa antar berbagai pihak dalam upaya ini mestinya saling berkolaborasi dan bersinergi untuk mencapai tujuan tersebut. Aspek bisnis dari kegiatan ini mestinya menjadi prioritas kedua, sehingga semangat berbuat baik dan berkolaborasi serta bersinergi akan tercipta. Secara teknis sektor-sektor strategis yang menjadi poin-poin utama penyebab kenaikan suhu bumi menjadi prioritas penting untuk ditangani, walaupun hal-hal lain yang lebih mendesak juga harus didahulukan. 

Ada kelebihan konsentrasi karbon (CO2) di atmosfer yang membuat suhu bumi naik karena efek gas rumah kaca, tetapi di sisi lain ada milyaran hektar tanah di bumi yang butuh karbon berupa biochar untuk meningkatkan kesuburan tanah sekaligus untuk menyerap CO2 di atmosfer tersebut dengan carbon sequestration / carbon sink. Apabila kedua hal ini bisa disinkronkan maka menjadi solusi jitu bagi penurunan suhu bumi tersebut. Pada tahun 2024 tercatat emisi CO2 dari bahan bakar fossil sekitar 36,3 giga ton (36,3 milyar metrik ton) dan kosentrasi CO2 terakhir menurut observatorium Mauna Loa di Hawai mencapai 429.25 ppm (pada 24 Juni 2025). Sedangkan di sisi lahan, secara global diperkirakan 1,66 miliar hektar lahan telah terdegradasi akibat aktivitas manusia seperti penggundulan hutan, penggembalaan berlebihan, irigasi yang salah kelola, dan penggunaan bahan kimia berlebihan.

Bahan bakar biomasa dengan produksi wood chip dan wood pellet atau biofuel sebagai bahan bakar atau sumber terbarukan carbon neutral sehingga akan saling melengkapi dengan biochar. Wood chip dan wood pellet atau biofuel tersebut tidak menambah emisi CO2 dan biochar yang menyerap CO2 tersebut sebagai carbon sink (carbon sequestration) atau carbon negative. 

Minggu, 30 Juli 2023

Green Economy Pada Industri Semen Bagian 5 : Meningkatkan Produksi dan Menurunkan Emisi

Meningkatkan kapasitas produksi tetapi sekaligus menurunkan emisi CO2 (karbondioksida, gas rumah kaca dominan) kedengarannya adalah suatu hal yang bertentangan / paradoksial. Hal tersebut memang secara sepintas seperti itu. Tetapi dengan program dekarbonisasi atau CO2 removal (CDR) upaya menurunkan emisi tersebut bisa dilakukan sekaligus meningkatkan produksi semennya. Seberapa besar target penurunan emisi dan kenaikan produksi semennya akan tergantung pada seberapa besar upaya dekarbonisasi yang dilakukan. Semakin besar penurunan emisi biasanya akan membutuhkan biaya yang tidak murah juga. Hal itulah sehingga upaya penurunan emisi sekaligus menaikkan produksi juga harus dilakukan secara bertahap dengan strategi tertentu. 

Pabrik semen adalah industri yang secara global berkontribusi pada peningkatan CO2 sebesar lebih dari 6% secara global. Tetapi ada keunikan pada pabrik semen ini yakni sebagian besar emisi CO2 yang dihasilkan bukan berasal dari penggunaan bahan bakar, tetapi dari proses kalsinasi. Prosentase CO2 yang dihasilkan dari proses kalsinasi mencapai sekitar 60% sedangkan dari penggunaan bahan bakar hanya sekitar 40% nya. Bahan bakar fosil yang biasa digunakan pada pabrik semen adalah batubara dan petcoke, yang mana keduanya merupakan dua bahan bakar fosil yang paling banyak mencemari udara. Bahkan di sejumlah daerah pabrik semen adalah pengguna batubara terbesar. Pabrik semen yang berdekatan dengan kilang-kilang minyak akan lebih banyak menggunakan petcoke tersebut.

Program dekarbonisasi atau upaya menurunkan emisi CO2 yang bisa dilakukan pada pabrik semen yakni peningkatan efisiensi energi, penggunaan bahan subtitusi clinker, penggunaan energi alternatif / energi terbarukan, dan penggunaan CCUS (Carbon Capture Utilization and Storage). Dengan karakteristik tersebut sehingga dekarbonisasi total pada industri semen tidak bisa dilakukan dengan penggunaan teknologi efisiensi terbaik saja ataupun dengan penggantian bahan bakarnya saja. Sedangkan penggunaan bahan substitusi clinker dan CCUS sangat penting di antara teknologi-teknologi lainnya untuk mencapai emisi mendekati nol pada produksi semen. 

Skenario terbaik untuk meningkatkan produksi dan menurunkan emisi bisa dilakukan dengan penggunaan peningkatan efisiensi energi yang jauh lebih tinggi dengan menggunakan teknologi yang tersedia secara komersial,  penggunaan bahan bakar yang lebih agresif ke bahan bakar yang rendah karbon atau bahkan karbon netral, penggunaan dosis bahan subtitusi clinker lebih tinggi, serta mengadopsi penggunaan teknologi-teknologi CCUS yang tersedia secara komersial dengan porsi lebih tinggi.

Dan perlu dicatat bahwa semua disarankan peningkatan dalam skenario terbaik ini dapat dicapai dengan mengimplementasikan teknologi yang sudah tersedia secara komersial dan sebagian besar juga mesti hemat biaya. Sedangkan untuk CCUS, sementara teknologi tersedia secara komersial, tetapi implementasi membutuhkan investasi besar yang menuntut insentif keuangan atau harga karbon lebih tinggi. Tetapi di sisi lain CCUS memiliki kontribusi terbesar terhadap penurunan CO2, diikuti oleh penggunaan bahan subtitusi clinker dan  peralihan bahan bakar ke bahan bakar rendah karbon atau bahkan karbon netral. Dan penggunaan teknologi peningkatan efisiensi memiliki kontribusi terkecil pada penurunan emisi CO2. Hal ini terutama karena emisi terkait proses dari kalsinasi terhitung sekitar 60% dari total emisi CO2 dan hal tersebut tidak terkait dengan penggunaan energi.  

 

Minggu, 21 Mei 2023

Menurunkan Emisi atau Memperbanyak Kendaraan Listrik?

Photo dari sini
Pada dasarnya latar belakang utama kedua hal di atas adalah masalah iklim karena gas rumah kaca khususnya CO2 (karbondioksida) sehingga tentu saja jawaban mendasarnya (fundamentalnya) atau prioritasnya adalah menurunkan emisi (gas rumah kaca) tersebut. Kendaraan listrik mampu menurunkan emisi tersebut apabila prasyaratnya terpenuhi. Prasyarat utamanya tentu saja adalah darimana sumber energi listrik yang digunakan tersebut. Apabila sumber listriknya dari sumber energi fosil seperti minyak bumi, batubara dan gas alam yang menghasilkan emisi gas rumah kaca tersebut, pada hakekatnya kendaraan listrik tersebut tidak ramah lingkungan, walaupun pembangkit listrik tersebut jauh dari penggunaan kendaraan listrik tersebut.

Kendaraan listrik seharusnya menggunakan sumber listrik dari energi terbarukan sehingga tidak menambah konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, salah satunya bisa dibaca disini. Produksi  listrik dari energi terbarukan tersebut seharusnya didorong dan didukung terlebih dahulu sehingga jumlahnya cukup dan setelah itu baru dilanjutkan dengan kendaraan listrik tersebut. Jika hal tersebut tidak dilakukan maka berapapun banyaknya kendaraan listrik (bus, mobil, dan sepeda motor listrik) tetap saja tidak memberi pengaruh positif bagi iklim. Pemahaman yang komprehensif tentang masalah iklim termasuk solusinya dan khususnya dibidang transportasi dengan kendaraan listrik adalah sesuatu hal penting, sebelum beranjak pada tahap implementasinya. 

Teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon (Carbon Capture and Storage / CCS) memang sudah mulai diperkenalkan, tetapi implementasinya masih sangat minim dan berbiaya mahal sehingga teknologi ini belum diaplikasikan di Indonesia khususnya pada pembangkit listrik berbahan bakar fossil yang mayoritasnya dengan batubara. Sejumlah teknologi CCS yang mulai diujicoba penyerapan berbasis amina (senyawa organik dan gugus fungsional yang isinya terdiri dari senyawa nitrogen atom dengan pasangan sendiri) adalah teknologi penangkapan karbon paling canggih. Tetapi selain faktor teknis, faktor ekonomi masih menjadi kendala utama.

Jadi pilihan terbaiknya adalah mendorong dan mendukung semaksimal mungkin penggunaan sumber energi terbarukan sebagai sumber energi kendaraan listrik tersebut. Jika kendaraan listrik tersebut beroperasi dengan sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan karena tidak menambah konsentrasi CO2 di atmosfer atau merupakan suatu upaya dekarbonisasi di sektor transportasi, maka itulah pada hakekatnya suatu program yang berhasil sempurna sesuai maksud dan tujuan dikembangkannya kendaraan listrik tersebut. 

Minggu, 19 Maret 2023

Biochar dan Emisi N2O Pada Pertanian

Pabrik Pupuk Urea
Produksi pupuk urea di dunia pada tahun 2020 mencapai sekitar 181 juta ton dan pupuk jenis urea ini adalah yang paling banyak digunakan. Dalam prakteknya pemakaian pupuk urea tersebut banyak yang tidak efisien, sehingga terbuang sia-sia dan mencemari lingkungan. Diperkirakan tingkat kehilangan urea dan mencemari lingkungan tersebut,  dalam pemakaian mencapai sekitar 40% atau 72,4 juta ton secara global. Upaya meningkatkan efisiensi pemupukan bisa dilakukan dengan memodifikasinya menjadi pupuk lepas lambat (slow release fertilizer / SRF) salah satu yang sangat direkomendasikan yakni dengan biochar, sebagai agen lepas lambat tersebut, lebih detail baca disini. Selain itu juga penggunaan urea menyebabkan terjadinya emisi N2O. N2O (dinitrogen monoksida) adalah salah satu gas rumah kaca dan pencemar udara, N2O termasuk gas yang berbahaya karena memiliki 298 kali pengaruh yang lebih kuat per satuan berat daripada CO2 dalam rentang waktu 100 tahun. Di udara, N2O bereaksi dengan atom oksigen membentuk NO, dan NO kemudian akan memecah ozon.

Urea adalah salah satu pupuk konvensional yang biasa digunakan di pertanian. Urea memiliki kandungan utama berupa nitrogen yang diserap tanaman dalam bentuk ammoium (NH4+) dan nitrate (NO3−). Kehilangan nitrogen dalam pupuk tersebut terjadi akibat penguapan sebagai amoniak (NH3), imobilisasi dalam pori-pori tanah atau tercuci oleh air baik air hujan maupun air irigasi. Selain kerugian secara ekonomis, pencemaran lingkungan akibat kelebihan nitrogen juga menyebabkan sejumlah efek negatif.  Nitrogen dari urea bisa hilang juga karena denitrifikasi nitrat sempurna menghasilkan gas nitrogen (N2) atau melalui denitrifikasi nitrat tidak sempurna menghasilkan gas nitrogen monoksida (NO) dan dinitrogen oksida (N2O), yang menguap dari tanah. Nitrat, gas nitrogen monoksida (NO) dan dinitrogen oksida (N2O) berkontribusi pada masalah lingkungan. Nitrat adalah zat yang berbahaya yang menyebabkan pencemaran air. Kelebihan konsentrasi nitrat pada air minum membahayakan kesehatan, terutama pada bayi dan wanita hamil. 

Sedangkan dinitrogen oksida (N2O) sekarang telah menjadi zat perusak ozon terbesar yang diemisikan pada abad ke-21. Sumber utama emisi dinitrogen oksida (N2O) global adalah pupuk berbasis nitrogen terutama pupuk urea.Kehadiran N2O di wilayah terendah atmosfer (troposfer) dapat menyebabkan efek rumah kaca atau pemanasan global karena N2O menangkap radiasi infra merah yang dipancarkan kembali dari permukaan bumi dan selanjutnya menghangatkan atmosfer. Selain itu, N2O dapat bermigrasi hingga ke stratosfer dimana N2O bereaksi dengan atom oksigen menghasilkan beberapa oksida nitrat (NO). Kemudian, penipisan lapisan ozon terjadi karena NO bereaksi dengan ozon stratosfer (O3) membentuk NO2 dan O2. Selanjutnya, NO2 bereaksi dengan O membentuk kembali NO. Menipisnya lapisan ozon meningkatkan sinar UV dari matahari yang mencapai permukaan bumi.

Aplikasi biochar telah disarankan sebagai strategi untuk mengurangi emisi dinitrogen oksida (N2O) dari tanah pertanian sambil meningkatkan stok karbon (C) tanah, terutama di daerah tropis. Perubahan iklim, khususnya peningkatan suhu, akan mempengaruhi kondisi lingkungan tanah dan dengan demikian secara langsung mempengaruhi volume N2O tanah. Terkait masalah iklim ada dua hal peran biochar, yakni sebagai carbon sequestration / carbon sink dan mereduksi emisi dinitrogen oksida (N2O), sedangkan terkait pertanian yakni meningkatkan kesuburan tanah dan meningkatkan produktivitas produk pertanian. Multimanfaat aplikasi biochar ini diprediksi akan semakin tren pada era bioeconomy, ketika aspek keberlanjutan (sustainibility), ketercukupan pangan dan sebagai solusi iklim menjadi satu paket lengkap dalam satu aksi. 

Upaya meminimalisir penggunaan pupuk urea yakni dengan memodifikasinya menjadi pupuk lepas lambat (slow release fertlizer) dengan biochar sebagai agen lepat lambat tersebut. Penggunaan dosis urea berlebih selain merusak lingkungan juga merupakan pemborosan. Penggunaan urea bisa tetap digunakan sampai batas tertentu yakni seluruh urea tersebut bisa terserap oleh tanaman dengan kehilangan atau pencemaran lingkungan seminimal mungkin. Ketika seluruh nutrisi / hara pupuk bisa terserap sempurna oleh tanaman itu berarti tidak ada residu di dalam tanah, sehingga kerusakan atau pencemaran lingkungan bisa diminimalisir. Residu tersebut terutama untuk jangka panjang akan menyebabkan kerusakan tanah yang parah. Pelepasan lambat dengan mendekati kecepatan penyerapan hara oleh tanaman adalah kondisi yang diupayakan atau NUE (nutrient use efficiency) semaksimal mungkin.  Teknik modifikasi pupuk urea menjadi SRF adalah kuncinya. 

Sabtu, 08 Januari 2022

Bioekonomi di Lahan Bekas Tambang Batubara 

Bioekonomi didefinisikan sebagai produksi berbasis pengetahuan dan menggunakan sumberdaya biologi atau makhluk hidup untuk menghasilkan produk-produk, proses-proses, dan jasa-jasa pada sektor ekonomi dalam kerangka sistem ekonomi berkelanjutan. 

Batubara yang merupakan energi fossil dengan bioekonomi seolah adalah dua hal kontras yang bertolak belakang. Padahal prakteknya bisa saja tidak demikian. Setelah deposit batubara diekstrak dari perut bumi seharusnya lahan tersebut direklamasi sehingga bisa digunakan untuk bioekonomi. Apalagi dalam era ke depan atau era dekarbonisasi penggunaan batubara juga mulai dikurangi akibat pengaruh buruknya pada perubahan iklim dan pemanasan global. Sejumlah negara telah menyiapkan rencana sistematis untuk pengurangan penggunaan batubara dan dalam beberapa waktu ke depan sampai tidak menggunakannya sama sekali. Indonesia sendiri adalah negara penghasil batubara dengan ranking ketiga dunia (setelah China dan India) dengan lebih dari 550 juta ton produksinya, yang merupakan sumber pendapatan negara terbesar dari sektor tambang juga  banyak masalah lingkungan akibat eksploitasi batubara tersebut. Lahan bekas batubara tersebut seharusnya direklamasi sehingga bisa digunakan lagi untuk kegiatan produktif seperti pertanian, peternakan dan kehutanan. Kondisi tanah setelah eksploitasi seharusnya minimal sama dengan sebelum eksploitasi batubara tersebut. Dengan iklim tropisnya  seharusnya program bioekonomi tersebut juga lebih mudah dilakukan.

Kita dituntut untuk terus belajar sehingga memahami keadaan yang terus berubah, lalu memahami inti masalahnya sehingga bisa berbuat terbaik termasuk memberi solusinya. Kadangkala suatu permasalahan tersebut bisa diselesaikan dengan cepat tetapi juga sebaliknya suatu masalah perlu penyelesaian lama dan terus menerus. Faktor agama, politik, ekonomi dan kondisi alam adalah sejumlah hal yang mempengaruhi perubahan tersebut. Masalah perubahan iklim dan demografi adalah contoh masalah yang dihadapi manusia secara global saat ini dan membutuhkan penyelesaian bertahap dan lama. Untuk masalah perubahan iklim khususnya sejumlah upaya telah dilakukan dan terlihat semakin intensif akhir-akhir ini. 

Pada era ke depan perpaduan aktivitas ekonomi yang berwawasan lingkungan, tetapi juga mampu memberi pertumbuhan ekonomi yang baik atau bioekonomi, dengan dasar pemikirannya pada keselamatan bumi ini, akan sangat mewarnai kehidupan manusia. Tingginya kesadaran akan masalah lingkungan tersebut membedakan dari ekonomi masa lalu yang eksploitatif sehingga meninggalkan kerusakan lingkungan yang masif. Ekonomi financial atau sektor keuangan tetapi tidak berdampak pada sektor riil, jelas tidak memberi manfaat bahkan telah berulang kali menimbulkan krisis atau terbukti merusak perekonomian itu sendiri. Dalam bahasa lebih praktis bahwa ekonomi sektor keuangan tersebut tidak menciptakan lapangan kerja baru. Sektor pangan, energi hingga barang-barang kebutuhan manusia harus diproduksi secara ramah lingkungan dan berkelanjutan. Bioenergi misalnya sebagai sumber energi terbaik harus terus didorong  dan ditingkatkan, untuk penjelasan detail bisa baca disini.

Lahan paska tambang batubara sangat minim hara dan bahkan bersifat asam sehingga perlu persiapan berupa treatment khusus sebelum digunakan untuk berbagai keperluan. Proses ini memang tidak bisa cepat tetapi juga tidak terlalu lama, dalam hitungan 2-3 tahun tanah tersebut seharusnya telah bisa digunakan dengan kondisi lahan atau tanah dalam kodisi baik bahkan lebih baik dari sebelum aktivitas pertambangan batubara tersebut. Selain memperbaiki struktur fisika dan kimia tanah juga perlu ditambahkan nutrisi dari bahan organik. Penggunaan biochar dengan karakteristiknya akan mampu memperbaiki sifat fisika dan kimia tanah tersebut bahkan dengan tambahan bahan organik tersebut juga akan menyuburkan tanahnya lebih baik. Biochar tersebut juga akan mampu bertahan hingga ratusan tahun, tidak seperti bahan oganik yang mungkin perlu ditambah secara periodik untuk menjaga kesuburan tanahnya. Bahan organik terbaik untuk lahan paska tambang batubara tersebut adalah kotoran ternak. Hal tersebut sehingga peternakan sangat ideal untuk diintegrasikan dalam program reklamasi paska tambang tersebut.

Dengan luas lahan mencapai jutaan hektar maka pemulihan (recovery) lahan paska batubara tersebut akan memberi keuntungan atau manfaat lingkungan, ekonomi dan sosial. Tentu hal ini sangat strategis mengingat bahaya lingkungan akibat kerusakan lingkungan tersebut bisa membawa bencana alam yang jauh lebih besar. Peternakan khususnya ruminansia akan menjadi entry point atau senjata terbaik untuk memulai reklamasi tersebut dengan penggunaan biochar sebagai bahan multimanfaat. Setelah kondisi tanah subur maka apapun aktivitas terkait pertanian, peternakan dan kehutanan bisa dilakukan dengan optimal. Biochar selain untuk perbaikan tanah juga menyerap gas CO2 di atmosfer sehingga hal tersebut sangat baik bagi produktivitas dan lingkungan khususnya iklim. Perubahan iklim saat ini telah menjadi isu sentral dan global dalam masalah lingkungan bahkan eksistensi bumi sehingga kebijakan-kebijakan negara di dunia mempertimbangkannya. Bahan baku untuk produksi biochar juga sangat melimpah baik dari limbah industri perkebunan seperti kelapa sawit maupun dari kehutanan. 

Salah satu tugas hidup manusia menurut Q.S. Adz Dzariyat 56 yang harus dilaksana­kannya adalah ’abdullah (hamba Allah yang senantiasa tunduk dan patuh kepada aturan dan kehendak-Nya serta hanya mengabdi kepadaNya). Tugas hidup manusia juga sebagai khalifah Allah di muka bumi. Hal ini dapat difahami dari firman Allah dalam Q.S. Al-Baqarah: 30. Manusia adalah makhluk yang termulia di antara makh­luk-makhluk yang lain (Q.S. al-Isra’: 70) dan ia dijadikan oleh Allah dalam sebaik-baik bentuk/kejadian, baik fisik maupun psikhisnya (Q.S. at-Tin: 5), serta dilengkapi dengan berbagai alat potensial dan potensi-potensi dasar (fitrah) yang dapat dikembangkan dan diaktualisasikan seoptimal mungkin melalui proses pendidikan. Karena itulah maka sudah selayaknya manusia menyandang tugas sebagai khalifah Allah di muka bumi. Tugas manusia sebagai khalifah Allah di muka bumi antara lain menyangkut tugas mewujudkan kemakmuran di muka bumi (Q.S. Hud : 61). Karena itu tugas kekhalifahan merupakan tugas suci dan amanah dari Allah sejak manusia pertama hingga manusia pada akhir zaman yang akan datang, dan merupakan perwujudan dari pelaksanaan pengabdian kepadaNya (’abdullah). 

Lebih jauh Allah SWT juga mengamanahkan kepada manusia pula untuk menegakkan kembali keseimbangan di alam semesta yang sudah terganggu dengan keadilan (QS 55 :8-9). Saat ini ketika konsentrasi gas rumah kaca terus meningkat di atmosfer sehingga suhu bumi meningkat akan menyebabkan gunung-gunung es di dua kutub bumi mencair, menaikkan level permukaan air laut, perubahan iklim, hingga mengubah konsentrasi titik masa bumi dan menggeser kutub utara bumi. Pergeseran titik kutub bumi tersebut akan berpengaruh pada peredaran bumi terhadap bumi dan begitu juga berpengaruh pada posisi bumi di alam semesta. Apa yang terjadi jika perubahan tersebut terus berlanjut bahkan dipercepat? Keseimbangan alam terganggu, matahari terbit dari barat dan ujungnya akan terjadi benturan antar planet dan bintang di  tata surya dan jagad raya, terjadilah kiyamat. Carbon trading adalah salah satu upaya untuk mengurangi gas rumah kaca tersebut, dan seiring kesadaran manusia yang terus meningkat saat ini harga carbon atau biaya untuk kompensasi gas CO2 semakin meningkat akhir-akhir ini.

Untuk menurunkan suhu bumi yakni dengan menurunkan konsentrasi gas rumah kaca. Untuk menurunkan 1 ppm konsentrasi CO2 di atmosfer sama dengan menyerap sekitar 15 gigaton CO2. Sedangkan biaya yang dibutuhkan untuk mitigasi bencana besar perubahan iklim diperkirakan 1,6 trilyun USD sampai 3,8 trilyun USD setiap tahunnya. Untuk mencapai konsentrasi CO2 di atmosfer menjadi 350 ppm dibutuhkan sekitar 70.000 biochar seukuran piramida Giza dengan asumsi bahan bakar fossil dihentikan penggunaannya. Dengan volume piramida Giza 2,6 juta m3 dan density biochar rata-rata 200 kg/m3 maka biochar seukuran piramida Giza memiliki berat 520 juta kg atau 520 ribu ton. Pekerjaan sangat besar tentu saja. Produksi biochar harus tumbuh 5000 kali dari kapasitas produksinya saat ini. Dengan biochar seukuran unit piramida Giza tersebut kita perlu membangun 4 piramida per hari (sekitar 2 juta ton biochar per hari) untuk 100 tahun ke depan dan dimulai saat ini.  Dan lahan paska tambang batubara tersebut diibaratkan sebagai bumi yang mati, sedangkan manusia sebagai khalifah di bumi diperintahkan untuk memakmurkan bumi ini ini dengan cara menyuburkan tanahnya. 

Jumat, 30 Agustus 2013

Ekonomi Rendah Karbon Solusi Perubahan Iklim dan Lingkungan



Tingginya konsumsi bahan bakar fossil sebagai tumpuan aktivitas ekonomi saat ini telah menimbulkan dampak buruk bagi lingkungan berupa terjadinya masalah perubahan iklim dan lingkungan. Akumulasi konsentrasi karbon dioksida di atmosfer yang telah melampaui ambang batas perlu untuk segera dikurangi menuju batas yang aman. Beberapa hal yang bisa dilakukan antara lain : meningkatkan efisiensi energi berbagai peralatan dan mesin saat ini yang masih menggunakan bahan bakar fossil, menggunakan bahan bakar atau sumber energi terbarukan dan menyerap gas karbondioksida di atmosfer. Bila kita tinjau berdasarkan neraca karbon yang diemisikan maka menggunakan bahan bakar terbarukan atau subtitusi bahan bakar fossil dengan energi terbarukan merupakan carbon neutral, sedangkan penyerapan gas karbon dioksida di atmosfer merupakan carbon negative.

Ekonomi rendah karbon sebagai solusi perubahan iklim dan lingkungan adalah bagaimana sektor ekonomi didorong pada kondisi carbon neutral bahkan carbon negative. Energi biomasa adalah salah satu solusi untuk mewujudkan ekonomi rendah karbon tersebut. Ketersediaan bahan baku biomasa di Indonesia khususnya, sangat berlimpah dan baru sebagian kecil saja yakni kurang dari 5% yang dimanfaatkan sebagai sumber energi. Skenario pemanfaatan yang optimal dari biomasa menjadi bentuk energi yang ramah lingkungan adalah pertanyaan berikutnya ketika telah menjatuhkan pilihan untuk menggunakan sebagai sumber energi.

Teknologi pemadatan biomasa (biomass densification technology) menjadikannya produk pellet dan briket akan membuat biomasa tersebut efisien untuk ditransport dan sebagai sumber energi. Biomasa yang pada awalnya memiliki volume yang besar menjadi mampat dan volumenya mengecil ketika dipadatkan dengan teknologi tersebut. Teknologi ini sebenarnya telah dikenal lama dan juga telah banyak digunakan di berbagai tempat sedangkan kondisi kontemporer tentang perubahan iklim dan lingkungan ini membuatnya semakin menjadi perhatian dan memiliki peluang besar untuk dikembangkan lagi saat ini.  Pellet memiliki dimensi lebih kecil yakni dengan ukuran diameter kurang dari 2,5 cm sedangkan briket memiliki ukuran diameter lebih besar yakni lebih dari 2,5 cm.  Sebagai sumber energi pellet dan briket umumnya digunakan sebagai bahan bakar dari rumah tangga, industri kecil menengah bahkan hingga industri besar dan pembangkit-pembangkit listrik. Untuk meningkatkan kulitas bahan bakar biomasa pellet dan briket, teknologi torrefaksi (torrefaction) mulai digunakan, yakni torrefaksi lalu diikuti densifikasi.  
 

Rabu, 20 Maret 2013

Carbon Positive, Carbon Neutral ataukah Carbon Negative?

Gas rumah kaca akibat pembakaran bahan bakar fossil telah menyebabkan suhu bumi meningkat. Peningkatan suhu bumi atau global warming tersebut menyebabkan sejumlah bencana akibat perubahan iklim di sejumlah tempat di bumi. Ketika gas rumah kaca tidak dikendalikan maka akibat kerusakan lingkungan di bumi akan semakin parah. Oleh karena berbagai upaya dilakukan untuk mengurangi gas rumah kaca sebagai penyebab masalah lingkungan tersebut.
Secara umum ada empat skenario yang biasa dilakukan untuk mencegah pemanasan global akibat gas CO2 di atmosfer secara bertahap, yakni : meningkatkan efisiensi sehingga konsumsi bahan bakar fossil menurun, mencampur bahan bakar terbarukan dengan bahan bakar fossil sehingga konsumsi bahan bakar fossil juga menurun, subtitusi bahan bakar fossil dengan bahan bakar terbarukan dan penyerapan gas CO2 yang ada di atmosfer sehingga konsentrasi gas rumah kaca bisa dikurangi.
Berikut beberapa istilah mendasar terkait masalah diatas. Berdasarkan asal dan pengaruh yang ditimbulkan gas CO2 di atmosfer maka ditinjau sebagai berikut:

A.      Carbon Positive.
Bahan bakar fossil atau bahan bakar tambang ini dikelompokkan ke dalam bahan bakar Carbon Positive. Hal ini karena pembakaran bahan bakar ini akan membuat kandungan gas terutama CO2 di atmosfer akan meningkat. Peningkatan gas CO2 di atmosfer inilah biang keladi masalah pemanasan global diatas.

Carbon Neutral cycle with biomass thermal route

Carbon Neutral Cycle with biomass densificaion (wood pellet) route
B.      Carbon Neutral.
Ketika gas CO2 di atmosfer tidak bertambah akibat pembangkitan energy dari suatu sumber energi maka dikatakan sumber energi tersebut Carbon Neutral. Karena secara neraca tidak menambah ataupun mengurangi gas CO2 diatmosfer maka energi ini dikatakan ramah lingkungan. Sumber energi terbarukan seperti biomasa, angin, air dan matahari adalah Carbon Neutral.  Subtitusi bahan bahan bakar fossil dengan bahan bakar terbarukan masuk dalam skenario Carbon Neutral.

C.      Carbon Negative.
Saat ini kandungan CO2 di atmosfer telah melebihi ambang batasnya. Laporan terbaru menyebutkan telah mencapai 390 ppm, tentu ini perlu dikurangi konsentrasinya. Berbagai teknologi dikembangkan dalam rangka menyerap gas CO2 dari atmosfer tersebut. Secara alami pohon mampu menyerap gas CO2 dari atmosfer, artinya semakin banyak kita menanam pohon maka akan semakin banyak gas CO2 diatmosfer tereduksi. Biochar atau arang pertanian, yakni arang yang digunakan untuk menyuburkan tanah dengan memasukkanya di tanah adalah material yang mampu menyerap gas CO2 dari atmosfer selain juga akan menyuburkan tanah, karena kandungan nutrisi dan media perkembangbiakkan mikroba tanah. Teknologi dalam kelompok Carbon Capture and Storage (CSS) adalah teknologi Carbon Negative, walaupun saat ini investasinya masih sangat mahal.

Marilah menjadi bagian dari solusi untuk melakukan aktivitas Carbon Neutral dan Carbon Negative, dan meminimalisir menjadi bagian dari masalah dengan melakukan aktivitas Carbon Positive.

Biochar, Kesehatan Tanah dan Keberlanjutan Produktivitas Sawit

Tanah sehat pasti subur, tetapi tanah subur belum tentu sehat. Tanah yang sehat memiliki kehidupan mikroorganisme seperti cacing dan organis...