Inovasi dalam Teknologi Pengelolaan Limbah dan Penangkapan Karbon

Para peneliti di Universitas Waterloo, Kanada, menemukan cara baru untuk menghasilkan listrik menggunakan limbah pertanian yang sering dibuang, yaitu cangkang walnut. Mereka menggunakan teknologi bernama generator listrik yang diinduksi oleh air atau water-induced electric generator (WEG). Alat kecil ini dapat menghasilkan listrik hanya dengan bantuan tetesan air pada cangkang walnut yang khusus diproses. Teknologi ini bekerja berdasarkan prinsip energi hidrovoltaik, yakni mengubah penguapan air menjadi energi listrik. Saat air menguap, ion bermuatan listrik bergerak melalui pori-pori cangkang walnut, menghasilkan perbedaan tegangan listrik yang dapat dimanfaatkan untuk menghidupkan perangkat kecil, seperti kalkulator LCD. Team peneliti telah menguji beberapa jenis cangkang kacang, dan cangkang walnut memberikan hasil terbaik. Mereka melakukan beberapa proses seperti pembersihan dan pemotongan agar alat ini lebih efektif. Dengan menggabungkan empat unit, mereka berhasil mengoperasikan kalkulator lho, yang membuktikan bahwa teknologi ini bukan sekadar teori. Keunggulan teknologi WEG adalah kemudahannya; tidak perlu proses kimia berat, alatnya kecil, dan menggunakan bahan limbah. Penelitian ini memiliki potensi besar untuk digunakan di area yang sulit diakses listrik atau sebagai sumber listrik kecil untuk perangkat wearable dan sensor lingkungan. Para peneliti juga sedang bereksperimen membuat alat yang bisa memanfaatkan keringat dan tetesan hujan. Teknologi ini berpotensi menurunkan penggunaan baterai dan memanfaatkan energi alam secara alami dan berkelanjutan. Sebagai langkah ke depan, riset ini bisa membuka jalan bagi inovasi energi terbarukan dari sumber yang sebelumnya dianggap tidak berguna, sekaligus mendukung gaya hidup yang lebih ramah lingkungan.

Mengatasi perubahan iklim lewat pengurangan emisi gas metana dari pertanian padi merupakan tantangan besar karena banyak lahan petani kecil yang sulit dipantau secara langsung. Mitti Labs, sebuah startup asal New York, menciptakan teknologi canggih berbasis kecerdasan buatan untuk mengukur emisi metana dari sawah padi yang tergenang air, yang merupakan kondisi khas dalam pertanian padi. Mitti bekerja sama dengan The Nature Conservancy untuk menjalankan program pertanian regeneratif tanpa pembakaran di India. Program ini melibatkan pekerja lokal yang membantu petani di lapangan menerapkan praktik ramah lingkungan. Data yang dikumpulkan dari citra satelit dan radar kemudian dianalisis oleh model AI milik Mitti untuk mengukur emisi gas rumah kaca secara akurat dan biaya yang efisien. Teknologi Mitti memungkinkan pemantauan emisi metana pada ladang padi kecil yang biasanya sulit dimonitor secara langsung karena luas dan tersebar. Dengan pendekatan ini, perusahaan dapat membantu jutaan petani di Asia menerapkan teknik pertanian yang mengurangi emisi sekaligus memberikan manfaat ekonomi bagi mereka melalui penjualan kredit karbon. Selain fokus pada pengukuran emisi di lahan padi, Mitti juga mengembangkan layanan perangkat lunak yang dapat digunakan oleh pihak ketiga seperti pengembang proyek dan perusahaan yang bekerja dengan petani padi. Ini memperluas cakupan dan dampak dari teknologi mereka di berbagai program pengelolaan emisi metana. Sebagai hasilnya, petani yang bergabung dalam program pengurangan emisi ini biasanya mendapatkan peningkatan pendapatan sekitar 15%. Untuk petani kecil yang hidup pas-pasan, bantuan ekonomi ini bisa sangat berarti. Inovasi seperti ini menunjukkan bagaimana teknologi dan kemitraan lokal dapat mendorong perubahan positif bagi lingkungan dan kesejahteraan masyarakat.

Peneliti di Universitas Sharjah, Uni Emirat Arab, telah mengembangkan metode baru yang mengubah limbah udang menjadi karbon aktif yang efektif dalam menyerap karbon dioksida. Limbah seperti kulit, kepala, dan isi perut udang yang biasanya dibuang dapat diolah menjadi bahan berguna untuk membantu mitigasi perubahan iklim. Proses pengolahan melibatkan beberapa tahap, seperti pirolisis untuk mengubah limbah menjadi biochar, perlakuan asam, aktivasi kimia, dan ball milling. Hasilnya adalah karbon aktif berkualitas tinggi dengan kemampuan penyerapan CO₂ yang sangat baik dan tahan lama dalam penggunaan berulang. Metode ini tidak hanya membantu mengurangi limbah seafood yang mencapai jutaan ton setiap tahunnya, tetapi juga menawarkan solusi cost-effective untuk menangani gas rumah kaca, terutama karbon dioksida, yang menjadi penyebab utama perubahan iklim. Selain manfaat untuk penyerapan karbon dioksida, karbon aktif hasil pengolahan ini juga memiliki aplikasi lain seperti pemurnian udara dan air, pemulihan pelarut, ekstraksi logam berharga, hingga pemanfaatan dalam bidang medis. Hal ini menunjukkan nilai tambah yang luas dari materi ini. Penemuan ini selaras dengan prinsip ekonomi sirkular karena mampu mengubah limbah menjadi sumber daya bermanfaat, meningkatkan efisiensi sumber daya, dan membuka jalan bagi implementasi teknologi ini pada berbagai industri besar seperti pembangkit listrik, semen, baja, dan petrokimia.

Para peneliti di Australia mengembangkan sistem pengolahan limbah baru yang mampu mencegah terbentuknya fatbergs, yaitu tumpukan lemak, minyak, dan lemak yang menyumbat saluran pembuangan kota. Tim dari RMIT University menggabungkan desain ulang perangkap lemak dengan perlakuan kimia cerdas untuk meningkatkan penghilangan lemak dalam limbah dapur komersial. Sistem baru menggunakan baffle sebagai penghalang fisik untuk memperlambat aliran air limbah dan memisahkan partikel lemak besar. Selain itu, tambahan alum sebagai bahan kimia membantu menggumpalkan lemak halus dan teremulsi sehingga lebih mudah dipisahkan. Hasilnya, sistem ini mampu menghilangkan hingga 98% lemak dari limbah, jauh melebihi sistem tradisional yang hanya 40%. Keunggulan lainnya adalah sistem ini tahan terhadap kondisi nyata seperti suhu tinggi dan limbah mengandung deterjen berat. Teknologi ini juga fleksibel untuk berbagai ukuran dapur yang bisa dipasang secara retrofitting ke sistem existing, sehingga memberikan solusi biaya rendah bagi pengelolaan limbah di restoran dan fasilitas makanan lainnya. Kolaborasi dengan beberapa perusahaan dan lembaga air terkemuka di Australia mendukung pengembangan berkelanjutan teknologi ini, termasuk pengoptimalan aliran cairan tanpa perlu menggunakan bahan kimia tambahan. Hal ini juga align dengan standar industri yang menuntut pengelolaan limbah lebih ramah lingkungan dan efisien. Selain melindungi infrastruktur saluran pembuangan, teknologi ini memiliki potensi besar dalam mengurangi risiko tumpahan limbah cair yang dapat mencemari jalanan dan perairan. Keberhasilan inovasi ini membawa harapan besar untuk solusi global dalam mengatasi tantangan pengelolaan limbah dan menjaga lingkungan hidup.

Uni Eropa siap menerapkan aturan ketat terhadap impor minyak yang berkaitan dengan deforestasi mulai Desember, yang mendorong perusahaan mencari alternatif minyak yang lebih ramah lingkungan. Salah satu startup di Paris, SMEY, menawarkan solusi inovatif dengan menghasilkan minyak kelapa, sawit, dan shea di laboratorium tanpa perlu menebang pohon. SMEY menggunakan teknologi fermentasi yang dipandu kecerdasan buatan dan perpustakaan ragi non-GMO yang disebut Neobank of Yeasts untuk menciptakan minyak dengan profil lipid yang sesuai kebutuhan pelanggan. Dengan cara ini, proses produksi yang sebelumnya memakan waktu 18-24 bulan dapat dipersingkat menjadi hanya sekitar 30 hari. Teknologi ini bertujuan untuk mengurangi dampak negatif dari industri minyak nabati seperti deforestasi, hilangnya habitat alami, penggunaan pestisida dan pupuk, serta masalah sosial dalam tenaga kerja. Minyak yang dihasilkan juga ramah vegan dan bebas dari kekejaman terhadap hewan. Meski menjanjikan, teknologi ini masih harus menghadapi sejumlah tantangan, terutama terkait persetujuan regulasi untuk produk makanan dan kosmetik, biaya produksi yang masih tinggi, dan konsumsi energi yang harus dikelola agar tetap berkelanjutan. SMEY menargetkan pangsa pasar awal di Eropa dan Amerika Utara. Ke depan, lab minyak ini berpotensi mengubah rantai pasok minyak nabati dengan membuat produksi lebih lokal, stabil, dan terkontrol, meskipun tidak sepenuhnya menggantikan minyak nabati tradisional dalam waktu dekat. Perkembangan ini jadi penting dalam upaya perlindungan hutan dan mendukung produk yang lebih bertanggung jawab secara lingkungan dan sosial.