Inovasi dalam Teknologi Penangkapan Karbon dan Pendeteksian Lingkungan

Para peneliti dari Colorado State University menemukan mikroba yang disebut 'Chonkus', sejenis cyanobacteria, yang mampu menyerap karbon dioksida jauh lebih cepat dibanding makhluk hidup lain. Mikroba ini mengubah karbon dioksida menjadi material yang tenggelam sehingga secara efektif mengunci gas rumah kaca tersebut. Mikroba ini unik karena dapat bertahan di lingkungan ekstrem seperti mata air panas yang sangat asam dan penuh karbon dioksida. Lingkungan seperti ini jadi tempat mikroba tersebut berkembang, dan memberi kesempatan bagi para ilmuwan untuk mempelajari karakteristik mereka yang spesial. James Henriksen, seorang ilmuwan dari CSU, menjelaskan bahwa mikroba ini memainkan peran penting dalam siklus karbon dan nitrogen di alam. Bahkan mikroba yang menghuni rumah kita pun termasuk bagian dari ekosistem mikroba yang besar dan bisa memberi manfaat besar bagi manusia dan lingkungan. Penelitian ini menggunakan teknik metagenomik untuk mengidentifikasi berbagai mikroba dari lingkungan ekstrem. Sampel mikroba akan disimpan dan diteliti lebih lanjut, agar organisme dengan karakter yang paling bermanfaat bisa dikembangbiakkan dan digunakan untuk tujuan lingkungan dan mitigasi iklim. Kampanye pengumpulan mikroba ekstremofil, yakni Extremophile Campaign, melibatkan masyarakat luas dalam sains warga untuk menemukan organisme yang bisa jadi solusi perubahan iklim. Penemuan mikroba ini membuka peluang baru untuk pengembangan teknologi hijau yang alami dan berkelanjutan.

Para ilmuwan di Jepang, tepatnya di Shibaura Institute of Technology, mengembangkan kristal baru yang dapat berubah warna saat bersentuhan dengan polutan bernama naftalena. Naftalena adalah zat yang sering ditemukan sebagai polutan udara dan air dan berbahaya bagi kesehatan serta lingkungan. Dengan perubahan warna ini, keberadaan polutan bisa diketahui secara langsung dan mudah tanpa alat elektronik rumit. Kristal tersebut terbuat dari molekul khusus bernama pyrazinacene yang memiliki kemampuan istimewa untuk memindahkan elektron baik di dalam molekul itu sendiri maupun antar molekul. Saat berinteraksi dengan naftalena, elektron berpindah ke arah baru yang mengubah warna kristal dari hijau kebiruan menjadi merah ungu. Perubahan warna ini terjadi sangat cepat dan jelas. Yang unik, perubahan warna pada kristal ini bersifat reversibel atau dapat kembali ke warna semula setelah pemanasan sampai 180°C. Hal ini memungkinkan kristal digunakan berkali-kali tanpa kehilangan efektivitasnya. Selain itu, kristal ini sangat selektif. Ia hanya bereaksi dengan naftalena dan tidak dengan senyawa lain yang mirip seperti oktafluoronaphthalene. Penelitian ini menunjukkan potensi besar kristal jenis ini sebagai sensor kimia yang murah, efisien, dan ramah lingkungan. Sensor ini dapat digunakan untuk memantau polutan di sungai, laut, udara, maupun di berbagai industri dan laboratorium. Dengan teknologi ini, upaya perlindungan lingkungan dan kesehatan manusia dapat dilakukan lebih mudah dan cepat. Para peneliti berharap ke depan pengembangan kristal serupa dapat dilakukan untuk mendeteksi berbagai jenis polutan berbeda, sehingga pengawasan dan pengendalian pencemaran bisa menjadi lebih canggih dan terjangkau. Studi ini diterbitkan di jurnal Chemistry: A European Journal sebagai langkah maju dalam ilmu material dan kimia.

Svante Technologies membuka fasilitas manufaktur baru bernama Redwood di Burnaby, Kanada, yang merupakan gigafactory pertama di dunia untuk memproduksi filter penangkap karbon secara massal bagi sektor industri berat seperti pulp dan kertas, semen, dan baja. Filter ini memakai teknologi canggih dengan pelapis metal-organic frameworks untuk meningkatkan efisiensi penangkapan CO2. Fasilitas ini mampu menangkap hingga 10 juta ton CO2 per tahun, setara dengan emisi dari lebih 27 juta mobil, sehingga bisa memberikan dampak besar pada pengurangan polusi karbon global. Penggunaan otomatisasi dan metode produksi yang terstandarisasi juga diharapkan dapat menurunkan biaya penangkapan karbon. Svante awalnya fokus pada sektor yang mengeluarkan gas buang dengan konsentrasi CO2 tinggi seperti pulp dan kertas, produksi etanol, dan pembangkit listrik dari limbah. Hal ini membuat biaya penangkapan karbon lebih rendah dan prosesnya lebih efisien. Perusahaan ini didukung oleh investasi besar dan kolaborasi dengan berbagai mitra strategis ternama, termasuk Chevron dan United Airlines Ventures. Proyek pilot teknologi Svante juga sudah berjalan di beberapa lokasi, memperlihatkan potensi teknologi ini secara nyata. Redwood menjadi contoh bagaimana teknologi modern dan ambisi lingkungan dapat bersatu untuk menciptakan solusi pengelolaan karbon yang berskala besar, sekaligus membuka peluang pasar baru untuk perdagangan kredit karbon dan industrialisasi pengurangan emisi.

Di wilayah sekitar Mexicali yang kering dan tandus, Las Arenitas menjadi sebuah oasis yang nyata, menyediakan habitat penting bagi burung endemik dan migrasi yang melintasi delta Sungai Colorado. Kota Mexicali secara rutin menghasilkan limbah domestik dalam jumlah besar, yang sebagian diolah di pabrik Las Arenitas untuk mengurangi pencemaran sungai-sungai di sekitarnya. Pengolahan limbah di Las Arenitas melibatkan beberapa tahap, mulai dari penghilangan padatan hingga penggunaan laguna aerobik dan anaerobik yang membantu menguraikan bahan organik. Namun, kapasitas pabrik yang terbatas dan tingginya volume limbah membuat sistem ini bekerja di atas kemampuannya, sehingga upaya peningkatan dan modernisasi teknologi sangat dibutuhkan. Untuk mendukung pembersihan air lebih lanjut dan memulihkan ekosistem asli, dibuatlah lahan basah buatan yang berfungsi sebagai penyaring alami melalui tanaman air dan mikroorganisme. Tempat ini tidak hanya membantu kualitas air, tapi juga mengembalikan sebagian habitat asli yang telah hilang, sehingga mendorong peningkatan keanekaragaman hayati. Pentingnya air hasil pengolahan ini terlihat dari penggunaan 50 persen air bersih dialirkan ke Sungai Hardy yang menjadi sumber kehidupan bagi manusia, termasuk komunitas adat Cucapa, serta berbagai flora dan fauna. Jumlah spesies burung di daerah ini meningkat secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir sebagai indikasi keberhasilan restorasi. Meski begitu, tantangan masih besar karena penggunaan air di Mexicali tidak berkelanjutan dan perubahan iklim mempercepat tekanan pada sumber daya air. Oleh karena itu, pengelolaan limbah dan penggunaan air yang bijak menjadi kunci masa depan wilayah delta Sungai Colorado agar ekosistem dan masyarakatnya dapat terus lestari.