Para ilmuwan dari Purdue University, berkolaborasi dengan Sandia National Laboratories, telah membuka jalan baru dalam upaya mitigasi perubahan iklim dengan memanfaatkan potensi tanah liat untuk menyerap emisi karbon dioksida. Penelitian yang dipublikasikan dalam The Journal of Physical Chemistry C ini, menawarkan harapan baru dalam pengembangan metode penangkapan karbon yang efektif dan terjangkau.

Tim peneliti, yang telah mempelajari mineral tanah liat selama lebih dari tiga dekade, menemukan bahwa material alami ini memiliki luas permukaan yang sangat besar, jauh melebihi penampilannya yang padat. Menurut Cliff Johnston, peneliti utama dari Purdue University, luas permukaan yang luar biasa ini terletak terutama di dalam jaringan pori-pori mikroskopis dan nanoskopi yang kompleks. Penelitian mendalam ini mengungkapkan keberadaan dua jenis pori internal dengan sifat kimia yang berbeda, yaitu polar dan non-polar.

Temuan ini memungkinkan para peneliti untuk merancang tanah liat yang secara selektif menyerap CO2 ke dalam wilayah non-polar. Proses ini memungkinkan penangkapan CO2 yang efisien dan selektif langsung dari udara. Penelitian ini berfokus pada smektit, jenis tanah liat alami berukuran nano yang sangat umum. Luas permukaannya yang besar dan ukurannya yang kecil menjadikannya bahan yang ideal untuk menangkap gas seperti CO2 dari lingkungan.

Sampai saat ini, banyak upaya penangkapan karbon dioksida berfokus pada material berteknologi tinggi seperti zeolit, kerangka logam-organik, dan penyerap berbasis amina padat. Namun, mineral tanah liat yang relatif sederhana dan melimpah, seringkali diabaikan. Penelitian baru ini mengubah perspektif tersebut dengan menunjukkan untuk pertama kalinya bagaimana mineral tanah liat dapat menyerap karbon dioksida dan uap air pada kondisi yang mendekati kondisi sehari-hari.

Implikasi dari penemuan ini sangat menjanjikan. Karena tanah liat relatif murah dan mudah didapatkan, tanah liat dapat menawarkan cara yang lebih mudah untuk menangkap karbon dioksida dari udara. Teknologi ini dapat digunakan untuk mengurangi emisi dari pembangkit listrik atau menyimpan karbon dioksida di bawah tanah, mencegahnya memasuki atmosfer dalam jangka panjang. Pendekatan inovatif ini membuka jalan bagi solusi yang lebih berkelanjutan dan ekonomis dalam memerangi perubahan iklim.

Potensi aplikasi penangkapan karbon berbasis tanah liat sangat luas, di antaranya adalah:

• Penyerap CO2 di Fasilitas Industri: Memasang sistem penangkapan karbon berbasis tanah liat di cerobong asap pabrik dan pembangkit listrik dapat secara signifikan mengurangi emisi CO2.
• Penangkap Karbon Langsung Udara (DAC): Tanah liat dapat digunakan dalam sistem DAC untuk menghilangkan CO2 langsung dari atmosfer, membantu mengurangi konsentrasi gas rumah kaca secara global.
• Peningkatan Pemulihan Minyak (EOR): CO2 yang ditangkap dapat disuntikkan ke sumur minyak untuk meningkatkan pemulihan minyak sekaligus menyimpan karbon di bawah tanah.
• Produksi Bahan Bangunan Rendah Karbon: CO2 yang ditangkap dapat digunakan untuk memproduksi bahan bangunan seperti beton, mengurangi jejak karbon industri konstruksi.