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. 

Green Economy di Industri Semen

Trend dekarbonisasi termasuk low carbon economy telah merambah ke berbagai sektor tidak terkecuali pada industri semen. Semen adalah produk paling umum di dunia yang dibuat manusia dengan konsumsi sekitar 0,5 ton per orang per tahunnya. Industri semen juga merupakan aktivitas penyumbang gas rumah kaca cukup besar yakni mencapai 21% (IPCC 2014), dengan kondisi tersebut membuatnya salah satu kontributor terbesar pada perubahan iklim. Dan karena industri semen memiliki sejarah sebagai kontributor utama untuk emisi gas rumah kaca tersebut, sehingga ada peluang hari ini untuk mengurangi emisi secara signifikan melalui peningkatan efisiensi dan inovasi di industri tersebut.

Peningkatan efisiensi energi pada produksi semen akan mengurangi emisi karbon yang dihasilkan.  Bahkan di industri semen, penggunaan energi juga secara perlahan energi terbarukan atau energi alternatif mulai digunakan termasuk penggunaan RDF dari sampah kota atau sampah rumah tangga, yang sedikit banyak mengurangi polusi lingkungan. Sedangkan pada aspek produksi penggunaan bahan tambahan yang berasal dari limbah industri lain (circular economy) seperti slag dan fly ash atau SCM (supplementary cementious materials) juga sudah banyak digunakan.  Penambahan bahan-bahan ini tergantung jenis semen yang akan dibuat dan bertujuan mengurangi pemakaian clinker karena produksi clinker memerlukan biaya yang tinggi dan menghasilkan gas CO2 hasil kalsinasi.  Sebagai contoh pada pembuatan slag cement menghasilkan 38% lebih sedikit emisi CO2 dibandingkan proses untuk produksi portland cement karena lebih sedikit batu gamping (limestone) dibakar untuk produksi slag cement daripada dibutuhkan untuk Portland cement. Selain itu sejumlah negara juga mendukung produksi dan penggunaan slag cement tersebut dalam rangka mendukung produk yang ramah lingkungan. Hal-hal di atas juga mengindikasikan kepedulian terhadap lingkungan dan keberlanjutan (sustainibility) semakin meningkat.

Pada industri semen sekitar 50% emisi berasal dari proses kalsinasi itu sendiri, 40% dari bahan bakar untuk memanaskan kiln, dan sisanya 10% dari menggiling (grinding) dan transport. Di dalam kalsiner terjadi proses kalsinasi yaitu peruraian CaCO3 menjadi CaO dan CO2 dan sedikit MgCO3 menjadi MgO dan CO2. Karena reaksi kalsinasi bersifat endotermis maka diperlukan panas yang cukup tinggi, sehingga dilengkapi dengan burner untuk pembakaran batubara memanfaatkan udara tersier dari cooler dan gas panas kiln. Pelepasan CO2 akibat reaksi di kalsiner ini menjadi isu lingkungan yang krusial di industri semen, volum gas CO2 hasil kalsinasi jauh lebih besar dari pada CO2 hasil pembakaran fuel (batubara) atau 50% berbanding 40%.  

Beragamnya jenis semen dengan kualitas yang berbeda-beda seringkali membutuhkan kualitas SCM yang spesifik juga. Dalam kondisi tersebut tinjauannya tidak hanya spesifikasi umum tetapi hingga ke kimia bahannya (material chemistry). Misalnya slag dari pabrik baja atau Granulated Blast Furnace Slag (GBFS) dengan kandungan kimia tertentu atau fly ash tetapi dengan kandungan  alkali rendah atau slag dari smelter nikel tidak cocok untuk jenis semen tertentu dan sebagainya. Untuk mendapatkan SCM spesifik seperti slag dan fly ash tersebut sangat terkait terkait dengan sumber slag dan fly ash tertentu, walaupun dalam sejumlah kasus bisa saja menambahkan bahan tertentu untuk mendapatkan komposisi kimia yang diinginkan. 

Dan pada industri semen emisi tidak mudah dikurangi dengan mudah. Emisi dari proses tidak bisa dikurangi dengan optimasi ataupun penggunaan energi terbarukan atau energi alternatif saja. Pada industri semen ketika mengikuti skenario-skenario yang dikembangkan oleh International Energy Agency (IEA) atau Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) jelas bahwa untuk mencapai batas kenaikan suhu bumi 2 C bahkan 1,5 C dibutuhkan CCS / CCU. Namun, lebih banyak diperlukan jika industri ingin memenuhi tujuan ambisius yang ditetapkan oleh Paris agreement tersebut.  Industri semen sangat ditantang oleh target tersebut karena karbon dihasilkan oleh energi yang digunakan dalam proses dan proses kalsinasi itu sendiri. Bahkan jika emisi berbasis energi dapat dihilangkan dengan beralih ke bahan bakar karbon-netral, emisi proses kalsinasi tersebut akan tetap ada dan akan membutuhkan unit penangkap karbon (CCS / CCU). 

Eropa telah menjadi pusat penelitian carbon capture dan storage (CCS) and carbon capture and utilization (CCU). Dari sejumlah teknologi penangkapan karbon (carbon capture) penyerapan berbasis amina (senyawa organik dan gugus fungsional yang isinya terdiri dari senyawa nitrogen atom dengan pasangan sendiri) adalah teknologi penangkapan karbon paling canggih dan sudah diimplementasikan di skala komersial. Teknologi carbon capture tampaknya memainkan peran penting dalam memerangi perubahan iklim khususnya pada industri semen.   

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.