Energy

Bagaimana kita akan mencapai penerbangan netral karbon di masa depan?


Bagaimana kita akan mencapai penerbangan netral karbon di masa depan?

Penerbangan netral karbon dan penggunaan bahan bakar fosil tidak eksklusif. Kredit: Shutterstock

Penerbangan netral karbon dimungkinkan, tetapi di masa depan, pesawat kemungkinan akan terus menggunakan bahan bakar fosil. CO2 yang dipancarkannya harus disimpan secara sistematis di bawah tanah. Ini adalah pendekatan paling ekonomis dari berbagai pendekatan yang dibandingkan secara rinci oleh para peneliti ETH.

Secara politis disetujui dan diperlukan untuk alasan perlindungan iklim bahwa seluruh ekonomi kita menjadi netral iklim dalam beberapa dekade mendatang — dan itu berlaku untuk perjalanan udara juga. Ini adalah tujuan yang secara teknis memungkinkan, dan ada banyak cara untuk mencapainya. Profesor ETH Marco Mazzotti dan timnya kini telah membandingkan opsi yang tampaknya paling mudah diterapkan dalam jangka pendek dan menengah dan mengevaluasinya berdasarkan faktor-faktor seperti efektivitas biaya.

Para peneliti ETH menyimpulkan bahwa opsi yang paling disukai adalah terus menyalakan pesawat dengan bahan bakar fosil di masa depan, tetapi kemudian menghilangkan CO yang terkait.2 emisi dari atmosfer menggunakan CO2 menangkap tanaman dan menyimpan CO itu2 secara permanen di bawah tanah (penangkapan dan penyimpanan karbon, CCS). “Teknologi yang diperlukan sudah ada, dan fasilitas penyimpanan bawah tanah telah beroperasi selama bertahun-tahun di Laut Utara dan di tempat lain,” kata Viola Becattini, seorang postdoc di kelompok Mazzotti dan penulis pertama studi tersebut.

“Pendekatan ini dapat menjadi solusi mitigasi yang hemat biaya untuk perjalanan udara jika, misalnya, pajak karbon atau sistem cap-and-trade diberlakukan pada emisi dari bahan bakar jet fosil, atau jika pemerintah memberikan insentif keuangan untuk penyebaran Teknologi CCS dan pencapaian tujuan iklim, “kata profesor ETH Mazzotti.

Langsung atau tidak langsung dari udara

Pada dasarnya ada dua cara untuk menangkap CO2: baik secara langsung dari udara atau tidak langsung di lokasi pembakaran bahan organik, misalnya di instalasi pembakaran sampah. “Secara garis besar, separuh karbon dalam sampah yang dibakar di insinerator kota berasal dari sumber fosil, seperti plastik yang dihasilkan dari minyak bumi. Separuh lainnya adalah bahan organik, seperti kayu atau produk kayu seperti kertas dan karton,” Mazzotti kata.

Dari perspektif tindakan iklim, menangkap dan menyimpan bagian karbon yang berasal dari fosil adalah permainan yang tidak ada hasil: ini hanya mengirim karbon yang berasal dari bawah tanah kembali ke tempat asalnya. Mengenai bagian karbon dari sumber organik, ini awalnya diserap dari udara sebagai CO2 oleh tumbuhan, jadi menangkap dan menyimpan karbon ini merupakan cara tidak langsung untuk menghilangkan CO2 dari udara. Ini berarti CCS adalah metode yang sesuai untuk menempatkan karbon dari bahan bakar fosil penerbangan kembali ke bawah tanah — dan secara efektif membuat perjalanan udara menjadi netral karbon.

Dalam studi mereka, para ilmuwan ETH mampu menunjukkan bahwa penangkapan karbon tidak langsung dari gas pembakaran limbah jauh lebih murah daripada penangkapan karbon langsung dari udara, yang juga secara teknis sudah memungkinkan.

Bahan bakar sintetis lebih mahal

Sebagai pilihan lebih lanjut, para ilmuwan menyelidiki produksi bahan bakar penerbangan sintetis dari CO2 ditangkap secara langsung atau tidak langsung dari udara (penangkapan dan pemanfaatan karbon, CCU). Karena bahan bakar sintesis kimiawi dari CO2 boros energi dan karena itu mahal, pendekatan ini bagaimanapun juga kurang ekonomis dibandingkan menggunakan bahan bakar fosil dan CCS. Terlepas dari apakah CO2 ditangkap secara langsung atau tidak langsung, CCU sekitar tiga kali lebih mahal daripada CCS.

Profesor ETH Mazzotti juga menunjukkan salah satu perangkap CCU: bergantung pada sumber energi, pendekatan ini bahkan mungkin kontraproduktif dari perspektif tindakan iklim, yaitu jika listrik yang digunakan untuk memproduksi bahan bakar berasal dari pembangkit listrik berbahan bakar fosil. “Dengan campuran listrik Swiss saat ini atau dengan Prancis, yang memiliki proporsi tenaga nuklir yang tinggi, CCU yang intensif energi sudah lebih berbahaya bagi iklim daripada status quo bahan bakar penerbangan fosil — dan terlebih lagi dengan campuran listrik rata-rata di Uni Eropa, yang memiliki proporsi lebih tinggi untuk pembangkit listrik berbahan bakar fosil, “kata Mazzotti. Satu-satunya situasi di mana CCU masuk akal dari perspektif aksi iklim adalah jika hampir semua listrik yang digunakan berasal dari sumber netral karbon.

Lebih menguntungkan dari waktu ke waktu

“Terlepas dari batasan ini dan biaya CCU yang pada dasarnya tinggi, mungkin ada wilayah di dunia yang masuk akal. Misalnya, di mana banyak listrik terbarukan dihasilkan dan tidak ada CO yang sesuai.2 situs penyimpanan, “kata Becattini.

Para peneliti ETH menghitung biaya dari berbagai opsi untuk penerbangan netral karbon tidak hanya untuk saat ini, tetapi juga untuk periode hingga 2050. Mereka mengharapkan teknologi CCS dan CCU menjadi lebih murah baik seiring kemajuan teknologi maupun melalui skala ekonomi . Harga CO2 emisi yang dipungut karena pajak karbon kemungkinan besar akan naik. Karena kedua perkembangan tersebut, peneliti berharap CCS dan CCU menjadi lebih menguntungkan dari waktu ke waktu.

Infrastruktur dibutuhkan

Para peneliti menekankan bahwa ada cara lain untuk membuat perjalanan udara menjadi netral karbon. Misalnya, ada banyak penelitian yang sedang dilakukan terhadap pesawat yang menggunakan listrik atau hidrogen. Mazzotti mengatakan bahwa meskipun upaya ini harus dilakukan dengan serius, ada kekurangan dari kedua pendekatan tersebut. Untuk satu hal, pesawat bertenaga listrik kemungkinan besar tidak cocok untuk penerbangan jarak jauh karena berat baterainya. Dan sebelum hidrogen dapat digunakan sebagai bahan bakar, baik pesawat maupun infrastruktur pasokannya harus dikembangkan dan dibangun sepenuhnya dari awal. Karena pendekatan ini saat ini masih dalam tahap pengembangan, dengan banyak pertanyaan yang masih terbuka, para ilmuwan ETH tidak memasukkannya dalam analisis mereka dan malah berfokus pada bahan bakar cair drop-in.

Namun, para peneliti menekankan bahwa CCS juga membutuhkan infrastruktur. Tempat-tempat CO2 dapat ditangkap secara efisien dan di mana ia dapat disimpan mungkin berjauhan, membuat infrastruktur transportasi untuk CO2 perlu. Sains, industri, dan politik harus bekerja keras di tahun-tahun mendatang untuk merencanakan dan membangun infrastruktur ini — tidak hanya untuk CO2 dari penerbangan, tetapi juga untuk emisi dari sektor padat karbon lainnya seperti bahan kimia atau semen.


Bagaimana industri kimia dapat memenuhi tujuan iklim


Informasi lebih lanjut:
Viola Becattini dkk. Peran Penangkapan, Penyimpanan, dan Pemanfaatan Karbon untuk Memungkinkan Sektor Penerbangan Emisi Nol-Nol-CO2, Riset Kimia Industri & Teknik (2021). DOI: 10.1021 / acs.iecr.0c05392

Kutipan: Bagaimana kita mencapai penerbangan netral karbon di masa depan? (2021, 13 Januari) diambil 13 Januari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-01-carbon-neutral-flight-future.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK