Kunci Penangkapan Karbon yang Efisien?

- Redaksi

Minggu, 24 Desember 2023

facebook twitter whatsapp telegram line copy

URL berhasil dicopy

facebook icon twitter icon whatsapp icon telegram icon line icon copy

URL berhasil dicopy

Dalam metode penangkapan karbon yang diusulkan, kristal magnesium oksida di dalam tanah berikatan dengan molekul karbon dioksida dari udara sekitar, memicu pembentukan magnesium karbonat. Magnesium karbonat kemudian dipanaskan untuk mengubahnya kembali menjadi magnesium oksida dan melepaskan karbon dioksida untuk ditempatkan di bawah tanah, atau sekuestrasi. Kredit: Adam Malin/ORNL, Departemen Energi AS

Penelitian yang dilakukan oleh Laboratorium Nasional Oak Ridge mengenai magnesium oksida untuk penangkapan karbon menunjukkan adanya perlambatan laju penyerapan seiring waktu karena pembentukan lapisan permukaan, sehingga menimbulkan tantangan terhadap kelayakan ekonomi dan memandu penelitian yang berfokus pada solusi di masa depan.

IKLAN

GULIR UNTUK MELANJUTKAN KONTEN

Magnesium oksida merupakan bahan yang menjanjikan untuk menangkap karbon dioksida langsung dari atmosfer dan menyuntikkannya jauh ke bawah tanah untuk membatasi dampak perubahan iklim. Namun, untuk membuat metode ini ekonomis diperlukan penemuan laju penyerapan karbon dioksida dan bagaimana kondisi lingkungan mempengaruhi reaksi kimia yang terlibat.

Baca Juga :  26 Laporan Masyarakat Diterima Polda Bengkulu dan Polda Selama 24 Jam pada 10 Januari 2024

Para ilmuwan di Laboratorium Nasional Oak Ridge (ORNL) Departemen Energi menganalisis serangkaian sampel kristal magnesium oksida yang terpapar ke atmosfer selama beberapa dekade, dan sampel lainnya selama berhari-hari hingga berbulan-bulan, untuk mengukur laju reaksi. Mereka menemukan bahwa karbon dioksida diserap lebih lambat dalam jangka waktu yang lebih lama karena lapisan reaksi yang terbentuk pada permukaan kristal magnesium oksida.

“Lapisan reaksi ini merupakan campuran kompleks dari berbagai padatan, yang membatasi kemampuan molekul karbon dioksida untuk menemukan magnesium oksida segar untuk bereaksi. Untuk menjadikan teknologi ini ekonomis, kami sekarang mencari cara untuk mengatasi efek perlindungan ini,” kata Juliane Weber dari ORNL, peneliti utama proyek tersebut. Andrew Stack, ilmuwan di ORNL dan anggota tim proyek, melanjutkan: “Jika kita bisa melakukannya, proses ini mungkin dapat mencapai tujuan Carbon Negative Energy Earthshot yaitu menangkap karbon dioksida dalam jumlah gigaton dari udara dengan biaya kurang dari $100 per metrik ton karbon dioksida.”

Baca Juga :  Korea Utara Menutup Operasi Stasiun Radio yang Biasanya Digunakan untuk Mengirim Pesan Berkode kepada Mata-mata di Seoul

Sebagian besar penelitian sebelumnya, yang bertujuan untuk memahami seberapa cepat reaksi kimia magnesium oksida dan karbon dioksida terjadi, mengandalkan perhitungan kasar daripada pengujian bahan. Studi ORNL menandai pertama kalinya pengujian multidekade dilakukan untuk menentukan laju reaksi dalam skala waktu yang lama. Dengan menggunakan mikroskop elektron transmisi di Pusat Ilmu Material Nanophase, atau CNMS, di ORNL, para peneliti menemukan bahwa lapisan reaksi terbentuk. Lapisan ini terdiri dari berbagai fase terhidrasi dan karbonat kristalin dan amorf yang kompleks.

“Selain itu, dengan melakukan beberapa simulasi komputer pemodelan transportasi reaktif, kami menentukan bahwa seiring bertambahnya lapisan yang bereaksi, lapisan tersebut menjadi lebih baik dalam menghalangi karbon dioksida untuk menemukan magnesium oksida segar untuk bereaksi,” kata peneliti ORNL, Vitaliy Starchenko. “Oleh karena itu, ke depan, kami mencari cara untuk melewati proses ini sehingga karbon dioksida dapat menemukan permukaan baru untuk bereaksi.”

Baca Juga :  Mainan Star Wars Baru Hasbro Terungkap Termasuk Satu Droid yang Sangat Dapat Digulung

Simulasi komputer membantu ilmuwan dan insinyur memahami bagaimana lapisan yang bereaksi berevolusi dan mengubah cara zat bergerak melewatinya seiring waktu. Model komputer memungkinkan prediksi mengenai reaksi dan pergerakan material dalam sistem alam dan rekayasa, seperti ilmu material dan geokimia.

Referensi: “Perlindungan MgO oleh Lapisan Pasifasi Menghambat Penangkapan CO2 Langsung di Udara” oleh Juliane Weber, Vitalii Starchenko, Ke Yuan, Lawrence M. Anovitz, Anton V. Ievlev, Raymond R. Unocic, Albina Y. Borisevich, Matthew G. Boeinger dan Andrew G. Stack, 22 September 2023, Sains & Teknologi Lingkungan.
DOI: 10.1021/acs.est.3c04690

Kantor Ilmu Pengetahuan DOE terutama mendukung pekerjaan ini. Program Penelitian dan Pengembangan yang Diarahkan Laboratorium ORNL mendukung waktu penerbangan, atau TOF, spektrometri massa ion sekunder, atau SIMS, dan mikroskop elektron transmisi awal, atau TEM. Mikroskopi kekuatan atom TOF-SIMS dan karakterisasi TEM dilakukan sebagai bagian dari proyek pengguna di CNMS, fasilitas pengguna DOE Office of Science di ORNL.

Jaringan NewsRoom.id



NewsRoom.id

Berita Terkait

Mengungkap Misteri Curah Hujan Dengan FY-3G, Mata Baru Bumi di Langit
Seth Meyers akan mewawancarai Presiden Biden Senin malam
Genosida Israel yang didukung AS di Gaza memasuki hari ke-141
Robert Kirkman Tampaknya Membunuh Impian Tim Invincible/Spider-Man
Petunjuk Penting untuk Sindrom Kelelahan Kronis Ditemukan dalam Studi Besar Baru
Sekretariat Kabinet Republik Indonesia | Menteri PANRB Jelaskan Skema Pemindahan ASN ke IKN
Kemitraan Dinamis Ini Mengubah Ritel Perhotelan Mewah
Dampak Cerah dari Bencana Eksoplanet

Berita Terkait

Selasa, 27 Februari 2024 - 07:25 WIB

Mengungkap Misteri Curah Hujan Dengan FY-3G, Mata Baru Bumi di Langit

Selasa, 27 Februari 2024 - 01:03 WIB

Seth Meyers akan mewawancarai Presiden Biden Senin malam

Minggu, 25 Februari 2024 - 00:37 WIB

Genosida Israel yang didukung AS di Gaza memasuki hari ke-141

Sabtu, 24 Februari 2024 - 22:58 WIB

Robert Kirkman Tampaknya Membunuh Impian Tim Invincible/Spider-Man

Jumat, 23 Februari 2024 - 00:06 WIB

Petunjuk Penting untuk Sindrom Kelelahan Kronis Ditemukan dalam Studi Besar Baru

Selasa, 20 Februari 2024 - 01:05 WIB

Kemitraan Dinamis Ini Mengubah Ritel Perhotelan Mewah

Selasa, 20 Februari 2024 - 00:34 WIB

Dampak Cerah dari Bencana Eksoplanet

Senin, 19 Februari 2024 - 23:31 WIB

Dampak terhadap Perdagangan Global, Ritel, dan Manufaktur

Berita Terbaru

Headline

Seth Meyers akan mewawancarai Presiden Biden Senin malam

Selasa, 27 Feb 2024 - 01:03 WIB

Headline

Genosida Israel yang didukung AS di Gaza memasuki hari ke-141

Minggu, 25 Feb 2024 - 00:37 WIB