Tampilkan postingan dengan label carbon positive. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label carbon positive. Tampilkan semua postingan

Jumat, 15 November 2024

Urgensi Transisi Energi Berkeadilan

Seorang muslim dari Amerika Serikat (AS) yang juga merupakan aktivis lingkungan, Ibrahim Abdul Matin (2012), dalam bukunya Green Deen : What Islam Teaches about Protecting the Planet menyebut energi baru terbarukan sebagai energy from heaven (energi dari surga). Energi dari surga menurutnya adalah energi berasal dari atas, yakni energi tersebut tidak diekstrak (dikeruk) dari dalam bumi, dan dapat diperbaharui (renewable). “Ekstraksi menyebabkan ketidakseimbangan (penyebab perubahan iklim), sedangkan energi dari atas itu laksana dari surga.” 

Dan sehingga dalam perspektif karbon ketika karbon sebagai sumber energi berasal dari (ekstraksi) dalam bumi yakni energi fossil (minyak bumi, batubara, gas alam) maka hal tersebut berkontribusi meningkatkan konsentrasi gas rumah kaca khususnya karbondioksida (CO2) di atmosfer, atau istilahnya carbon positive, sedangkan apabila berasal dari tumbuh-tumbuhan (biomasa) yang karena berasal dari proses photosintesa maka hal tersebut hal tersebut tidak menambah konsentrasi gas rumah kaca khususnya karbondioksida (CO2) di atmosfer, atau istilahnya carbon neutral. Sumber energi yang berasal dari matahari, angin dan air juga termasuk sumber energi carbon neutral tersebut. Sedangkan apabila sumber karbon dari tumbuh-tumbuhan (biomasa) hasil photosistesa tersebut, lalu bisa disimpan (carbon sequestration) hingga ratusan bahkan ribuan tahun maka hal tersebut akan mengurangi konsentrasi gas rumah kaca khususnya karbondioksida (CO2) di atmosfer, atau istilahnya carbon negative.

Bahkan secara lebih spesifik yakni terkait tambang batubara, fatwa tarjih Muhammadiyah, salah satu ormas Islam terbesar di Indonesia, menyatakan bahwa empat problem utama dari pertambangan batubara di Indonesia, yaitu (a). kerusakan lingkungan; (b). regulasi yang tidak berdasarkan pada keadilan dan maslahat; (c) pengabaian pada hak-hak masyarakat sekitar tambang, dan (d) bisnis pertambangan sebagai alat politik. Apabila fatwa tersebut dijadikan landasan kebijakan dan motivasi dalam transisi energi berkeadilan.

Saat ini untuk mengurangi konsentrasi gas rumah kaca khususnya karbondioksida (CO2) di atmosfer upaya dekarbonisasi dilakukan, yakni mengurangi atau mengganti penggunaan bahan bakar fossil tersebut dengan sumber energi terbarukan. Produksi bahan bakar biomasa seperti wood chip, wood pellet, wood briquette dan sebagainya adalah dalam rangka dekarbonisasi tersebut. Demikian juga produksi biochar lalu karbon tersebut bisa disimpan sangat lama (carbon sequestration) mulai banyak dilakukan saat ini.  Bahkan aplikasi biochar tersebut juga digunakan untuk perbaikan kondisi tanah-tanah yang rusak atau kurang subur sehingga produktivitas pertanian atau tanaman akan meningkat. Dalam konteks ini biochar bahkan bisa digunakan untuk mengatasi krisis kekurangan pangan, untuk lebih detail baca disini

Sumber energi terbarukan berasal dari tanaman (bio-energi) tersebut juga sejalan dengan QS. Yaasin (36) : 80. Untuk menghasilkan sumber energi tersebut baik seperti batang kayu, buah, biji ataupun bagian lain dari tumbuhan tersebut, tumbuhan melakukan photosintesa. Selain dibutuhkan air dan karbondioksida (CO2), proses photosintesa ini membutuhkan sinar matahari. Matahari sangat penting sebagai sumber energi bagi makhluk hidup khususnya bagi tumbuhan tersebut. Matahari adalah sumber energi yang sangat melimpah, gratis dan tidak akan habis kecuali pada saat kiamat tiba. Kata matahari disebut sebanyak 25 kali di Al Qur’an dan menjadi salah satu nama surat yang Allah diabadikan dalam Al Qur’an. Ini menunjukkan bahwa Allah ingin memberikan isyarat bahwa ada yang perlu digali oleh manusia melalui asy-syams atau matahari. Tanaman melalui proses photosintesa akan menyimpan energi dari matahari dalam bentuk biomasa-nya dan ini diibaratkan seperti baterai. Baterai hijau tanaman ini akan bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi yang sangat besar, untuk lebih detail baca disini

Terkait aksi untuk mitigasi perubahan iklim ini, peran ulama bisa sangat penting. Bahkan survey yang dilakukan oleh Purpose dan Foreign Policy Community of Indonesia (FPCI) mengatakan bahwa peran ulama dalam aksi ini memiliki pengaruh atau tingkat kepercayaan tertinggi dibanding kalangan lainnya (termasuk aktivis lingkungan, pemerintah dan ilmuwan). Dan bahkan hasil survei Iklim Nasional ini juga menunjukan anggota legislatif berada pada urutan terakhir dalam tingkat kepercayaan masyarakat. Upaya memakmurkan atau mengelola bumi sesuai perintah Allah yakni Q.S. Hud : 61 dan ini memang juga tugas manusia sebagai khalifah Allah di bumi atau di planet ini (Q.S. Al-Baqarah: 30) sehingga pengelolaan bumi tersebut harus berdasarkan ajaran atau nilai-nilai Islam. Sedangkan konsep sekulerisasi barat berakibat pada cara pandangnya yakni manusia memiliki dominasi atas bumi, bukan sebagai pengelolanya, yang merupakan pandangan Islam. Muslim harus menjadi penjaga atau pengelola bumi, demi lingkungan mereka dan terpenting demi perintah Allah SWT.  

Dan walaupun Islam mengajari para pengikutnya untuk menjaga atau mengelola bumi atau khalifah di planet ini. Dan bahwa mereka akan dimintai pertanggungjawaban oleh Allah atas tindakan mereka, tetapi faktanya kelambanan dunia musim terus berlanjut meskipun ada deklarasi negara-negara muslim pada tahun 2015 tersebut untuk memainkan peran aktif dalam memerangi perubahan iklim. Hal ini tentu berdampak negatif terhadap masalah iklim global. Semestinya kepedulian dan aksi nyata terhadap iklim ini semakin ditingkatkan seiring upaya peningkatan iman dan takwa serta penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi, apalagi ditambah dengan sejumlah bencana alam akibat perubahan iklim tersebut. Transisi atau hijrah energi secara bertahap adalah salah satu solusinya. Semestinya negara-negara Muslim memiliki keunggulan dalam perlombaan iklim. Mereka memiliki kerangka kerja dan sistem kepercayaan yang mengamanatkan perlindungan bumi dan sumber daya alamnya.

Kamis, 14 Maret 2024

Dari Karbon Netral ke Karbon Negatif : Pengembangan Baterai, Wood Pellet, Carbon Capture and Storage (CCS) dan Biochar

Riset untuk pengembangan baterai kapasitas besar terus dilakukan sehingga listrik yang dihasilkan dari pembangkit listrik energi terbarukan seperti berasal angin dan matahari bisa disimpan dan digunakan kapan saja. Pembangkit listrik yang berasal dari angin dan matahari bersifat intermittent yakni sewaktu-waktu angin bisa tidak berhembus atau terjadi awan tebal ataupun pada malam hari sehingga tidak ada sinar matahari dan listrik tidak bisa diproduksi. Kondisi inilah perlu digunakan baterai berkapasitas besar yang bisa menyimpan listrik tersebut. Pengembangan baterai tersebut diprediksi selain membutuhkan biaya besar juga memakan waktu yang lama. Diprediksi butuh waktu beberapa dekade ke depan untuk terwujudnya baterai tersebut.

Pasokan listrik saat ini yang mayoritas masih menggunakan bahan bakar fossil khususnya batubara yang terbukti tidak ramah lingkungan (karbon positif) perlu terus dikurangi dan ditambah porsi energi terbarukan berupa wood pellet (karbon netral) dengan cara cofiring. Porsi atau rasio cofiring bisa terus ditingkatkan bahkan bisa 100% menggunakan wood pellet (fulfiring). Apabila pembangkit listrik batubara tersebut bisa berubah 100% menjadi pembangkit listrik biomasa atau berbahan bakar wood pellet maka pembangkit listrik tersebut menjadi ramah lingkungan atau karbon netral. Dan pada masanya ketika sumber energi terbarukan melimpah dan produk energi listriknya bisa disimpan dalam baterai berkapasitas besar tersebut maka bisa saja pembangkit-pembangkit listrik dengan teknologi pembakaran tersebut bisa ditutup atau dihentikan. 

Penggunaan wood pellet tersebut bisa dikatakan sebagai solusi antara (intermediate) sebelum ke era baterai tersebut. Produksi wood pellet berkapasitas besar idealnya akan menggunakan kebun energi sebagai pemasok atau sumber bahan bakunya. Tanaman rotasi cepat dan trubusan dari kelompok legum seperti kaliandra dan gliricidae adalah pilihan tepat bagi kebun energi tersebut. Kebun energi sendiri bisa sebagai carbon sink atau menyerap CO2 dari atmosfer. Dengan pengelolaan yang baik sehingga volume biomasa atau kayu yang dipanen lebih kecil atau maksimal sama dengan tingkat pertumbuhan tanaman maka fungsi kebun energi sebagai carbon sink terus terjaga. Penggunaan wood pellet sebagai bahan bakar karbon netral sedangkan pengelolaan kebun energi sebagai carbon sink atau karbon negatif sehingga memberikan keuntungan lingkungan optimal. 

Penggunaan 100% bahan bakar biomasa pada pembangkit listrik bersifat karbon netral, sama seperti penggunaan energi terbarukan dari angin, air dan matahari. Tetapi penggunaan energi biomasa khususnya wood pellet tidak intermittent dan selalu tersedia ketika dibutuhkan. Penggunaan baterai akan menjadi solusi atas masalah intermittent tersebut. Pembangkit listrik 100% berbahan bakar biomasa tersebut bisa menjadi karbon negatif ketika menggunakan perangkat CCS (carbon capture and storage). Dan ini sangat bagus karena bisa mengembalikan CO2 yang diemisikan ke atmosfer kembali ke perut bumi (karbon negatif). Dan ketika pembangkit listrik batubara dipasang perangkat CCS maka akan  menjadi karbon netral. Tetapi perangkat CCS tersebut juga masih sangat mahal dan operasionalnya juga tidak murah. 

Dan ketika era baterai telah tiba sehingga pembangkitan listrik dengan teknologi pembakaran ditutup atau dihentikan, maka kayu-kayu dari kebun-kebun energi yang telah dibuat akan digunakan sebagai bahan baku biochar. Bisa saja kayu-kayu dari kebun-kebun energi tersebut tetap dibuat wood pellet untuk menghemat biaya transportasi dan memudahkan handling untuk kemudian dibawa ke fasilitas-fasilitas pirolisis untuk produksi biochar. Biochar yang digunakan pada bidang pertanian memiliki manfaat ganda yakni memperbaiki kualitas tanah dan sebagai carbon sink. Penggunaan biochar bersama pupuk akan membuat pupuk lepas lambat (slow release fertilizer) sehingga meningkatkan NUE (nutrient use effiency) bagi tanaman sehingga menghemat biaya pupuk dan mengurangi pencemaran lingkungan. Biochar mampu bertahan atau tidak terdekomposisi selama ratusan tahun atau permanen di tanah. Semakin banyak biochar digunakan akan semakin banyak memberikan keuntungan atau manfaat bagi kesuburan tanah dan iklim. Biochar sebagai carbon sink atau carbon sequestration juga merupakan karbon negatif.  Kebun energi dengan pengelolaan yang baik akan menjadi carbon sink dan biocharnya juga carbon sink berupa carbon sequestration, tentu ini memberikan manfaat iklim yang paling optimal. 

Rabu, 11 Oktober 2023

Dekarbonisasi Pada Pertambangan Batubara dengan Reklamasi untuk Kebun Energi Produksi Wood Pellet

Wood pellet sebagai bahan bakar carbon neutral sehingga tidak menambah CO2 di atmosfer, yang ini berbeda dengan bahan bakar fossil seperti batubara yang carbon positive, yakni menambah CO2 di atmosfer, merupakan bagian dari solusi iklim. Upaya net zero emission dan dekarbonisasi juga terakselerasi dengan penggunaan bahan bakar carbon neutral seperti wood pellet ini. Hal tersebut menjadi alasan penting dan utama produksi wood pellet pada perusahaan pertambangan khususnya batubara sehingga bisa mereduksi emisi CO2 dari pembakaran batubara tersebut. Lahan-lahan pasca tambang pada perusahaan batubara bisa direklamasi bentuk lain yakni dengan membuat kebun energi sebagai bahan baku produksi wood pellet. Ada jutaan hektar lahan bekas tambang yang potensial sebagai kebun energi tersebut, untuk lebih detail baca disini

Cofiring batubara dengan biomasa adalah pintu masuk yang mudah dan murah bagi PLTU batubara untuk secara bertahap menggunakan bahan bakar terbarukan. Seiring waktu cofiring ratio biomasa terhadap batubara bisa terus ditingkatkan sehingga semakin berkurang emisi CO2 dari batubara yang bersifat carbon positive tersebut. Secara teknis cofiring ratio hingga 5% belum membutuhkan modifikasi peralatan pada PLTU batubara yang bersangkutan. Jumlah CO2 yang bisa digantikan (carbon offset) dengan bahan bakar carbon neutral seperti wood pellet juga berpeluang mendapat carbon credit ataupun kompensasi lainnya. Penerapan pajak carbon (Carbon tax) juga semakin mendorong pengurangan penggunaan batubara di PLTU-PLTU serta sebaliknya yakni mendorong peningkatan penggunaan bahan bakar terbarukan khususnya wood pellet pada PLTU-PLTU tersebut atau peningkatan cofiring ratio bahkan idealnya bisa fulfiring yakni 100% menggunakan bahan bakar terbarukan. 

Pemberlakuan pajak karbon (carbon tax) di Indonesia direncanakan pada tahun 2025, setelah beberapa diundur. Tarif pajak karbon paling rendah adalah Rp 30 per kilogram karbon dioksida ekuivalen (Rp 30.000 atau sekitar US$ 2 per ton CO2 ekuivalen). Tarif tersebut sebenarnya jauh lebih kecil dari usulan awal Rp 75. Dengan tarif Rp 30, Indonesia termasuk negara dengan tarif terendah di dunia untuk urusan pajak karbon. Dengan pembakaran 1 ton pembakaran batubara akan menghasilkan emisi CO2 sekitar 3 ton maka pajak karbon yang dikenakan akan mencapai Rp 90.000 per ton batubara. Sedangkan penggunaan bahan bakar terbarukan atau carbon neutral seperti wood pellet tidak dikenakan pajak karbon tersebut.  Selain itu perusahaan tambang juga berkewajiban untuk mereklamasi lahan pasca tambangnya, yang apabila tidak dilakukan akan dikenakan sangsi berat.  

Tanaman kebun energi merupakan jenis tanaman perintis, mudah tumbuh, efisien menggunakan air, menyuburkan tanah dan akarnya kuat untuk menahan erosi. Tanaman jenis legum seperti kaliandra dan gamal umum digunakan sebagai tanaman kebun energi tersebut. Integrasi pengolahan produk kebun energi tersebut harus dilakukan sehingga mendapat manfaat optimal, yakni produk utama kayu untuk produksi wood pellet, daun sebagai pakan ternak ruminansia dan madu sebagai pangan berkualitas tinggi. Kebun energi tersebut juga harus dibuat untuk bisa berproduksi secara berkelanjutan yakni dengan menjaga keseimbangan antara produktivitas kayu untuk produksi wood pelletnya, fungsi lingkungan berupa menjaga erosi dan air tanah, dan volume kayu yang dipanen tidak boleh melebihi kecepatan tumbuhnya atau minimal sama (carbon balance) serta pemanfaatan produk samping untuk tambahan revenue seperti pemanfaatan daun untuk pakan ternak dan madu dari peternakan lebah madu.

Jumat, 02 Agustus 2013

Upgrade Biomasa Dengan Torrefaksi Dan Densifikasi



Biomasa menempati peringkat keempat dalam jumlah sebagai sumber energi di dunia dan satu-satunya sumber energi berbasis karbon. Seiring terbatasnya jumlah energi fossil dan efek pemanasan global (carbon positive) peran energi terbarukan khususnya biomasa (carbon neutral) semakin besar dan diperhitungkan. Dtinjau dari ketersediannya, biomasa terutama kayu tersebar hampir di seluruh penjuru dunia dan hal ini yang membedakan dengan sumber energi fosil yang persebarannya hanya diberbagai daerah tertentu. 

Salah satu kekurangan biomasa sebagai sumber energi adalah nilai kalornya yang rendah, higroskopis dan fiber/serat dalam kayunya sulit dihancurkan. Dengan teknologi torrefaksi (torrefaction) berbagai kelemahan biomasa tersebut dapat diatasi. Unit torrefaksi (torrefaction)  JF BioCarbon kapasitas mulai  60 ton/hari hingga 200 ton/hari sangat cocok untuk kapasitas menengah pengolahan biomasa kayu di Indonesia.  Masalah lainnya yang dihadapi dengan biomasa pada skala besar adalah bidang logistiknya. Membawa barang bulky sangat memakan tempat sehingga boros dan tidak ekonomis. Hal ini perlu diatasi dengan densifikasi atau pemadatan produk torrefaksi biomasa kayu yang dihasilkan. Bentuk pellet dan briket adalah produk ideal yang populer untuk mengatasi keterbatasan transportasi tersebut.  


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.

Pabrik Sawit: Ganti Boiler Saja? Apa Sekaligus Mencari Solusi untuk Bebas Problem Tandan Kosong Sawit dan Keuntungan Tambahan ?

Seiring dengan bertambah luasnya perkebunan sawit di Indonesia yang saat ini sekitar 17 juta hektar, maka demikian juga pabrik sawit yang di...