Contributor: Hanifrahmawan Sudibyo
Editor: Naga Pamungkas
Yogyakarta, PSE UGM- Upaya mitigasi perubahan iklim terus mendorong pengembangan teknologi penangkapan karbon yang efektif dan berkelanjutan. Peneliti Pusat Studi Energi (PSE) Universitas Gadjah Mada bersama mitra nasional dan internasional berhasil membuktikan potensi biochar sebagai material unggulan untuk CO₂ sequestration dari atmosfer dan tanah melalui riset yang dipublikasikan dalam Journal of Analytical and Applied Pyrolysis
Penelitian ini melibatkan kolaborasi lintas institusi, yakni UGM, University of Nottingham, BRIN, dan IPB, dengan fokus utama pada studi permodelan kinetika adsorpsi CO₂ pada biochar hasil pirolisis limbah sludge industri pulp dan kertas (PPMS). Hasil riset menunjukkan adanya sinergi strategis antara suhu pirolisis dan penggunaan katalis mineral, khususnya Fe-doped K-feldspar, yang mampu merekayasa struktur biochar agar memiliki kapasitas serap karbon dan stabilitas yang unggul.
Secara mekanistik, keberadaan katalis berbasis besi mendorong proses deoksigenasi dan aromatisasi, sehingga terbentuk matriks karbon sp² yang lebih stabil dan efektif dalam mengikat molekul CO₂. Variasi suhu pirolisis juga terbukti berperan penting dalam menggeser mekanisme adsorpsi dari kemisorpsi menuju fisisorpsi yang lebih optimal dan efisien. Kondisi terbaik dicapai pada suhu 400°C dengan konsentrasi katalis 2%, yang menghasilkan keseimbangan antara hasil produksi biochar, kapasitas adsorpsi, dan daya tahan material.
Temuan lainnya menunjukkan bahwa biochar yang dihasilkan memiliki stabilitas karbon jangka panjang dengan estimasi umur simpan hingga jutaan tahun, sekaligus mampu meningkatkan produk energi turunan seperti biocrude dan syngas kaya hidrogen dan metana. Dengan kapasitas penangkapan CO₂ mencapai 108 mg g⁻¹, inovasi ini membuka peluang integrasi teknologi biochar dalam kerangka ekonomi sirkular dan transisi energi berkelanjutan.
Penelitian ini didukung oleh pendanaan e-ASIA JRP dan Hibah PSE UGM, serta menjadi kontribusi strategis PSE UGM dalam pengembangan material hijau untuk mendukung target penurunan emisi karbon nasional dan global.