Mikroba Bawah Tanah Ini “Makan” CO2 dan Ubah Jadi Batu, Bisa Jadi Penantang CCS

Ahli Biologi Tanvi Govil bersama tim peneliti multidisiplin menemukan sekumpulan mikroba yang dapat “memakan” gas karbon dioksida (CO2) dan mengubahnya menjadi batuan dengan kecepatan yang sangat tinggi. Mikroba tersebut hidup di kedalaman 4.100 kaki di bawah tanah Sanford Underground Research Facility (SURF), laboratorium penelitian bawah tanah di South Dakota, Amerika Serikat. 

Para peneliti tersebut tengah mengembangkan teknologi pengendalian emisi pada PLTU batu bara dengan menggunakan mikroba tersebut. Ini bisa jadi alternatif dari teknologi carbon capture and storage (CCS) yang menangkap lalu menginjeksi CO2 ke bawah tanah, umumnya dengan pipa.

“Mikroba yang kami temukan di SURF membantu membuktikan bahwa reaksi biokimia ini dapat digunakan untuk menghilangkan karbon dari emisi pembangkit listrik secara efisien,” kata Govil, Asisten Profesor di Departemen Teknik Kimia dan Biologi Karen M. Swindler, South Dakota Mines, dikutip dari Phys.org, Jumat (29/5).

Saat ini, Govil memimpin pembangunan perpustakaan mikroba dari berbagai belahan dunia yang memiliki karakteristik ideal untuk penangkapan karbon. Para peneliti menggabungkan sifat terbaik dari masing-masing mikroba untuk merekayasa enzim yang mampu mengubah CO2 dari emisi pembangkit listrik tenaga batu bara menjadi kalsium karbonat, mineral yang umum digunakan untuk bahan beton dan dipakai industri lain.

“Eksperimen laboratorium yang kami lakukan didasarkan pada sampel emisi yang disediakan industri lokal. Kami mengambil gas buang, bahkan sisa abu batu bara, untuk diuji di laboratorium dan memastikan bahwa teknologi ini dapat bekerja dalam lingkungan industri berskala besar,” ujar Govil.

Konsepnya adalah menggunakan tangki besar berisi enzim penangkap karbon dioksida, lalu mengalirkan emisi dari pembangkit listrik tenaga batu bara ke dalam larutan enzim tersebut dalam bentuk gelembung. Proses ini akan menghilangkan CO2 dari aliran gas buang dan mengubahnya menjadi produk sampingan yang memiliki nilai komersial.

Para ilmuwan sebenarnya sudah lama mengetahui bahwa mikroba dapat digunakan untuk menghilangkan CO2 dari emisi industri. Namun, CEO Carb-No Merle Symes menjelaskan tantangan sebelumnya adalah menemukan organisme yang mampu bertahan dalam kondisi ekstrem. Carb-No adalah perusahaan yang didirikan Govil dan timnya mempercepat komersialisasi teknologi tersebut.

“Gas buang dari pabrik dan pembangkit listrik sangat ekstrem. Suhunya tinggi, tekanannya tinggi, dan kadang memiliki tingkat keasaman tinggi. Tapi penelitian ini menemukan bahwa mikroba unik yang berevolusi di lingkungan ekstrem justru dapat berkembang dalam kondisi seperti itu,” ujar Symes. 

Govil baru-baru ini memenangkan kompetisi rencana bisnis Governor’s Giant Vision di South Dakota berkat teknologi mereka yang masih dalam proses paten tersebut.

Saat ini, Govil dan tim tengah mempersiapkan pengujian teknologi tersebut. Mereka akan membangun alat penyaring CO2 berbasis enzim yang dapat ditempatkan di atas bak truk, lalu dibawa ke fasilitas industri dan dihubungkan langsung dengan aliran emisi.

“Satu unit bergerak ini nantinya mampu menangkap hampir satu ton CO2 per hari. Ini akan memungkinkan kami mendemonstrasikan teknologi kepada berbagai mitra dan industri, sekaligus memvalidasi konsep dan model bisnisnya,” kata Govil. Targetnya, mereka akan mulai memproduksi enzim secara komersial pada 2027.