Terobosan dalam Penangkapan Karbon dan Solusi Iklim

Para peneliti dari Universitas Sharjah telah menciptakan teknik inovatif untuk menghasilkan hidrogen langsung dari air laut, tanpa harus melakukan proses desalinasi yang biasanya mahal dan membutuhkan banyak energi. Hal ini sangat berguna untuk wilayah pesisir yang kering di mana air tawar sangat terbatas. Teknologi ini menggunakan elektroda multi-lapisan khusus yang tahan terhadap kerusakan akibat ion klorida dalam air laut, yang selama ini menjadi masalah utama dalam proses elektrolisis air laut. Kata kuncinya adalah penciptaan lingkungan mikro yang melindungi elektroda dan meningkatkan performanya. Elektroda ini menggunakan bahan seperti Co LDH dan NiBOx yang dipadukan dengan situs basa Lewis karbonat. Kombinasi ini membantu mempercepat reaksi penguraian air menjadi hidrogen dan oksigen, serta melindungi elektroda dari korosi dan pembentukan lapisan oksida yang tidak konduktif. Selain itu, di dalam elektroda terdapat lapisan film metaborat hasil integrasi boron yang menjaga stabilitas elektroda meskipun bekerja di lingkungan air laut yang keras. Dengan teknologi ini, hidrogen yang dihasilkan dapat diproduksi pada tingkat yang cukup tinggi dan efisien secara energi. Kemampuan menghasilkan hidrogen secara langsung dari air laut menggunakan energi terbarukan dapat membuka peluang besar bagi negara-negara pesisir yang kekurangan air tawar seperti Uni Emirat Arab, menjadikan produksi 'hidrogen hijau' semakin terjangkau dan ramah lingkungan.

Para ilmuwan menemukan bahwa mikroba mikroskopis bernama Gluconobacter oxydans bisa dimodifikasi untuk membantu mengekstrak logam langka yang sangat dibutuhkan untuk teknologi energi bersih. Cara ini lebih ramah lingkungan dibandingkan penambangan tradisional yang merusak alam. Dengan dua perubahan genetik saja, mikroba ini mampu meningkatkan produksi asam dan membuka jalur tersembunyi yang membantu melepaskan logam dari batuan. Hasilnya, ekstraksi logam tanah jarang meningkat hingga 73 persen tanpa merusak lingkungan. Selain itu, mikroba ini mempercepat proses alami penangkapan karbon dioksida dengan mempercepat pembentukan mineral dari magnesium dan besi. Proses penangkapan karbon ini terjadi secara alami tanpa perlu suhu atau tekanan tinggi dan bahan kimia berbahaya. Mikroba ini tidak hanya membantu mengurangi ketergantungan negara pada pasokan logam impor dari luar, seperti China, tapi juga membantu melawan perubahan iklim dengan menyimpan karbon secara permanen di dalam batuan. Penelitian ini dipimpin oleh tim di Cornell University dan mulai masuk tahap komersialisasi lewat startup REEgen. Teknologi ini menjanjikan solusi ramah lingkungan yang dapat mendukung masa depan energi bersih dan mitigasi perubahan iklim.

Para peneliti dari Purdue University dan Sandia National Laboratories menemukan bahwa tanah liat, terutama jenis saponite, dapat menyerap karbon dioksida langsung dari udara. Temuan ini penting karena menawarkan cara murah dan mudah untuk mengurangi kadar CO₂ yang menyebabkan pemanasan global. Keunikan tanah liat adalah luas permukaan dalam pori-porinya yang sangat besar. Satu sendok tanah liat memiliki luas permukaan sebanding dengan lapangan sepak bola. Pori-pori ini mampu menarik molekul CO₂ dengan kuat, sementara uap air cenderung mengisi bagian yang berbeda dari tanah liat. Penelitian mereka memanfaatkan sifat tanah liat untuk menyerap CO₂ terbaik dalam kondisi udara dengan kelembaban rendah, tanpa perlu pemanasan atau tekanan yang biasanya diperlukan dalam teknologi penangkapan karbon lain. Hal ini membuat teknologi ini lebih hemat energi. Sebelumnya, tim telah mempelajari kemampuan tanah liat untuk menyerap bahan beracun dari air. Pengetahuan ini membantu mereka memahami bagaimana tanah liat dapat dimodifikasi untuk menangkap CO₂ dengan efektif dan digunakan sebagai solusi iklim. Peneliti optimistis bahwa inovasi ini dapat memperluas jenis bahan yang digunakan untuk mengurangi emisi karbon, membantu menciptakan teknologi penyerapan karbon yang terjangkau dan mudah didapat, serta berkontribusi besar dalam perang melawan perubahan iklim.