'Menangkap' karbon untuk berkhidmat kepada planet hijau

Penangkapan dan penyimpanan karbon ialah teknologi yang membantu mengurangkan pelepasan CO2, menyumbang kepada mengehadkan peningkatan suhu purata global kepada di bawah 1.5 darjah Celsius berbanding zaman pra-industri.

Sơ đồ minh họa công nghệ CCS thu giữ và lưu trữ carbon. (Nguồn: IEA)

Ilustrasi skematik teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon CCS. (Sumber: IEA)

Loji janakuasa dan kilang di seluruh dunia merupakan penyumbang utama kepada pelepasan CO2, yang membawa kepada pemanasan global.

Para saintis sedang mengkaji kemungkinan menangkap CO2 sebelum ia dilepaskan ke atmosfera menggunakan teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS). CCS ialah proses menangkap gas yang dihasilkan dengan membakar bahan api fosil, mengasingkan CO2 daripada gas lain dan menghantarnya ke simpanan.

Kepentingan teknologi CCS disebut dalam laporan Agensi Tenaga Antarabangsa (IEA) mengenai sasaran pelepasan sifar CO2 bersih menjelang 2050.

IEA menganggarkan bahawa untuk mengurangkan pelepasan CO2 bersih kepada sifar menjelang 2050, kira-kira 7.6 bilion tan CO2 perlu ditangkap setiap tahun, yang mana 95% daripada jumlah CO2 yang ditangkap perlu disimpan secara kekal secara geologi, dan 5% akan digunakan untuk mencipta bahan sintetik atau mencipta produk lain. Pada masa ini, jumlah CO2 yang disimpan di seluruh dunia hanya kira-kira 43 juta tan/tahun.

Jepun dan China memimpin

Jepun adalah salah satu negara terkemuka dalam melaksanakan teknologi CCS. Projek CCS Tomakomai telah dilaksanakan di negara bunga sakura sejak 2012, di bandar Tomakomai oleh Japan CCS Co., Ltd. (JCCS).

Lokasi pelaksanaan projek - bandar Tomakomai, terutamanya membangun industri, perikanan, pengeluaran kertas dan petroleum.

Semasa fasa perintis, projek itu mencapai matlamatnya untuk menangkap 0.3 juta tan CO2 dan menyimpannya secara kekal dalam lapisan geologi di dasar lautan. Projek ini terus disiapkan untuk bersedia untuk penyimpanan CO2 berskala besar mulai 2030.

Di China, pada 2 Jun, China Energy Investment Corporation (China Energy) mengumumkan pelancaran loji tangkapan, penggunaan dan penyimpanan (CCUS) karbon terbesar di Asia dalam sektor tenaga arang batu di wilayah Jiangsu. China Energy menyatakan bahawa loji itu, yang disambungkan ke loji janakuasa arang batu Taizhou, mempunyai kapasiti untuk menangkap 500,000 tan CO2/tahun.

Semasa operasi percubaan projek, sistem CCUS menunjukkan prestasi yang baik dan standard keselamatan yang tinggi. Penunjuk kecekapan tenaga dan kualiti produk adalah sama atau melebihi tahap reka bentuk asal, Encik Ji Mingbin, Presiden Cawangan China Energy Jiangsu, menekankan.

Encik Ji Mingbin mendedahkan bahawa kedua-dua CO2 yang dipancarkan dan ditangkap boleh digunakan kerana China Energy telah menandatangani kontrak dengan lapan syarikat. CO2 yang ditangkap boleh digunakan untuk menghasilkan ais kering dan gas pelindung untuk kimpalan.

Projek-projek ini adalah sebahagian daripada usaha China untuk mencapai matlamat berkecuali karbon menjelang 2060.

Prospek di Vietnam

Di Vietnam, teknologi CCS baru-baru ini mendapat perhatian besar daripada penggubal dasar, terutamanya selepas komitmen Vietnam terhadap pelepasan bersih sifar menjelang 2050 dan sokongan untuk "Deklarasi Peralihan Arang Batu-ke-Bersih Elektrik Global" pada Persidangan Ke-26 Pihak-Pihak kepada Konvensyen Rangka Kerja Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu mengenai Perubahan Iklim (COP26) pada 2021.

Teknologi CCS disebut dalam banyak dokumen dan dasar penting Kerajaan Vietnam. Dalam Keputusan yang meluluskan Strategi Nasional Perubahan Iklim bagi tempoh sehingga 2050 (No. 896/QD-TTg bertarikh 26 Julai 2022), dinyatakan: "Menyelidik dan menggunakan teknologi CCS kepada loji janakuasa bahan api fosil dan kemudahan pengeluaran industri".

Pada 28 Jun, Institut Petroleum Vietnam (VPI) dan Penyelesaian Geofizik Pintar JSC (SGS) bersama-sama menganjurkan persidangan saintifik antarabangsa mengenai "Eksperimen dan simulasi penangkapan, penggunaan dan penyimpanan karbon" (Eksperimen dan Pemodelan CCUS).

Menurut Profesor Madya Dr. Pham Huy Giao, Pengarah SGS, aplikasi CCUS untuk mencapai matlamat mengurangkan pelepasan CO2 kepada sifar masih di peringkat awal, terutamanya di negara membangun seperti Vietnam. “Penyelidikan CCUS perlu dilaksanakan dalam pelan hala tuju yang lengkap dan tugas pertama ialah membina proses penyelidikan CCUS di makmal dan mensimulasikan pengangkutan dan penyimpanan CO2 di bawah tanah,” katanya.

Kajian terdahulu mengenai CCS menyediakan penilaian awal tentang kebolehlaksanaan penggunaan CCS, terutamanya dalam pemulihan minyak yang dipertingkatkan. Pada 2011, Vietnam menjadi negara pertama di Asia Tenggara yang berjaya melaksanakan projek pemulihan minyak yang dipertingkat menggunakan CO2 di padang Rang Dong di kawasan laut Ba Ria - Vung Tau.

Dengan komitmen untuk mencapai pelepasan sifar bersih menjelang 2050, Vietnam mengenal pasti kepentingan CCUS dalam mengurangkan pelepasan gas rumah hijau seperti yang digariskan dalam Strategi Kebangsaan Perubahan Iklim hingga 2050.

Menurut Dr. Nguyen Minh Quy, Timbalan Pengarah VPI, hasil penyelidikan terbaru VPI mengenai sumber CO2 dan lokasi penyimpanan CO2 yang berpotensi menunjukkan peluang untuk membangunkan rantaian CCUS yang lengkap termasuk peringkat penangkapan, pengangkutan, penggunaan dan penyimpanan CO2.

Secara khusus, VPI meramalkan bahawa menjelang 2030, pelepasan CO2 akan dikurangkan sebanyak 6% dengan menukar CO2 kepada bahan lain (urea, metanol, etanol, dll.).

Penyelidikan oleh Dr. Phung Quoc Huy - Pusat Penyelidikan Tenaga Asia - Pasifik menunjukkan bahawa kapasiti penyimpanan CO2 dalam beberapa lapisan arang batu di rantau Quang Ninh adalah antara 12m3 CO2/tan arang batu hingga 22m3 CO2/tan arang batu. Oleh itu, Vietnam boleh membentuk kawasan penyimpanan CO2 mengikut wilayah dan kelompok untuk meminimumkan kos pembinaan dan pengangkutan.

Untuk loji janakuasa arang batu di Selatan, CO2 ditangkap di loji, diangkut melalui saluran paip atau kapal tangki, dan dipam ke dalam takungan minyak luar pesisir yang telah habis.

Untuk loji janakuasa haba arang batu di Utara, CO2 ditangkap dan diangkut melalui saluran paip atau kapal tangki, dipam ke bawah ke lapisan arang batu yang dalam dan tidak dapat dieksploitasi di kawasan Quang Ninh dan Thai Nguyen dan disimpan di sana.

"Agensi pengurusan negeri perlu menugaskan institut penyelidikan khusus untuk menjalankan ujian teknologi ini di beberapa lokasi penyimpanan CO2 yang berbeza (takungan minyak dan gas yang habis, lapisan arang batu yang tidak dapat dieksploitasi, lapisan air masin dalam, dsb.). Kemudian menilai keupayaan untuk menyimpan dan mengawal kebocoran CO2 dari kawasan penyimpanan, "cadang Encik Huy.

Walaupun teknologi CCS dilihat sebagai penyelesaian, banyak negara memberi amaran bahawa teknologi ini tidak dapat menggantikan keperluan untuk mengurangkan penggunaan bahan api fosil secara drastik dan mengehadkan penggunaannya.

Ini juga amaran yang dikeluarkan oleh Kesatuan Eropah (EU) dan 17 negara pada 14 Julai, menekankan bahawa teknologi pengurangan pelepasan termasuk CCS mesti dipertimbangkan sebagai asas ke arah menamatkan penggunaan bahan api fosil.

Tiada penyelesaian tunggal untuk menangani perubahan iklim, jadi teknologi CCS, di samping mempercepatkan pembangunan tenaga boleh diperbaharui, akan menjadi sebahagian daripada usaha keseluruhan untuk mengurangkan pelepasan pada skala global.

Sumber