Coklat juga bisa jadi bahan baku sumber energi alternatif

Seiring dengan semakin populernya pengembangan energi alternatif, semakin banyak pula peneliti yang mencari sejumlah besar limbah organik dari komunitasnya untuk ditransformasi menjadi biofuel, bahan bakar yang lebih bersahabat dengan lingkungan. Produk pertanian seperti jagung dan tebu telah dikenal sebagai sumber produksi energi terbesar di dunia, terutama untuk etanol hasil distilasi. Di tengah kekhawatiran akan potensi terjadinya kompetisi antara makanan dan bahan bakar, sejumlah perusahaan merekayasa minyak yang dibuat dari flowering plant dan algae. Sebagian lainnya berusaha mengeksploitasi rerumputan yang jumlahnya hampir tak terbatas dan dapat tumbuh dengan cepat untuk membuat biofuel.

Setiap saat, ada bergunung-gunung limbah makanan yang memenuhi tempat pembuangan akhir atau incinerator. Para peneliti menemukan bahwa sedikit kecerdasan dapat mengubah kerajaan sampah menjadi sejumlah besar energi. Seperti yang ditunjukkan para peneliti Institut Teknologi Nigata di Kashiwazaki, Jepang. Mereka memberikan sebuah bentuk baru bagi susu yang sudah basi. Di Universitas California, Davis, Amerika Serikat, para insinyur telah memberikan fungsi lain pada sampah meja-meja kayu dari restoran-resturan megah di Bay Area. Sedangkan di Universitas Birmingham, Inggris, para peneliti telah mengubah permen, karamel, dan limbah makanan manis lainnya yang berasal dari pabrik Cadbury Schweppes setempat.

Pengolahan susu di Jepang

Jepang pada tahun-tahun belakangan kebanjiran sampah susu. Penyebabnya masih belum jelas, salah satu kemungkinannya adalah anak sekolah sekarang lebih memilih mengkonsumsi soda. Melihat keadaan ini, Masayuki Onodera, profesor kimia terapan dan bioteknologi Institut Teknologi Nigata, mendapat ide untuk mengolah susu menjadi biofuel.

Onodera dan kolega-koleganya memulai proses konversi dua tahap dengan memanaskan larutan gula untuk menciptakan lingkungan ramah-bakteri pada limbah cairan. Bioreaktor tersebut bergantung pada mikroba penyuka-panas untuk mencerna endapan pada lingkungan bebas oksigen dengan temperatur 131 derajat Fahrenheit. Kondisi ini dihampirkan pada kondisi dalam sejumlah tempat pembuangan akhir dan menghasilkan metan dan karbondioksida. Para peneliti menganggap pembebasan karbondioksida ini sebagai ‘karbon netral’ karena gas yang dibebaskan ke atmosfer jumlahnya sama dengan yang dibutuhkan rumput pada saat fotosintesis, yang kemudian dimakan sapi perah.

Tim Onodera mencampur susu yang telah dicerna bakteri tersebut dengan kontainer kedua yang berisi susu tengik. Saat oksigen dalam campuran tersebut rendah dan pH-nya dijaga netral, biogas yang dihasilkan mencapai 8 kali volume asalnya dalam periode 1 minggu. Setengah dari biogas yang diperoleh adalah hidrogen dan setengahnya lagi karbondioksida. Dengan mengganti sebagian endapan yang mengandung bakteri secara periodik dengan susu dan memastikan larutan tetap pada pH yang tepat, sistem ini akan memproduksi biogas secara kontinyu sampai 100 hari kemudian. Sampai saat itu, campuran tersebut menghasilkan biogas lebih dari 5 kali volumenya setiap 2 hari.

Fungsi lain restoran Amerika

Untuk memuluskan rencana mengganti bahan bakar dengan tingkat polusi tinggi, bioreaktor pengkonversi limbah perlu mendemostrasikan efisiensinya dalam skala yang jauh lebih besar. Tantangan inilah yang dilakukan para peneliti di Universitas California, Davis.

Sejak Oktober 2006, Biogas Energy Project telah mengkonversi meja-meja bekas dari sejumlah restoran mewah, limbah sayuran, potongan rumput, dan limbah sapi menjadi metan dan hidrogen. Reaktor memproses 3-8 ton limbah organik per harinya. Dengan kondisi itu, output reaktor per hatinya bisa menyediakan energi untuk 80 rumah seharian.

Teknologi ini tidak memerlukan bahan bakar starter untuk memproses kira-kira 5 juta ton limbah makanan yang dibuang di tempat pembuangan akhir California tiap tahunnya. Ketika limbah sudah selesai dimasukkan, reaktor multi-tank Davis bergantung pada proses anaerobik dua tahap di mana mikroba mengubah limbah makanan tersebut menjadi campuran asam dan air. Pada fasa kedua, digunakan campuran bakteria lainnya untuk mengkonversi asam-asam tersebut menjadi biogas.

Sama dengan Onedera, proses yang dikembangkan Ruihong Zhang, profesor teknik biologi dan pertanian, dan koleganya ini juga menghasilkan hidrogen dan karbondioksida. Menurut Zhang, secara teknis proses anaerobik dapat digunakan untuk mengkonversi apapun yang biodegradable. Meskipun kondisi untuk pengolahannya berbeda-beda tergantung materialnya.

Metode tersebut dilisensikan oleh Onsite Power Systems, Inc. yang berbasis di California. Dengan prototype reaktor yang telah tersedia, perusahaan ini membangun sebuah sistem komersial yang dapat menangani limbah sampai dengan 250 ton per hari. Reaktor ini tidak hanya dapat mengkonversi sisa-sisa makanan, tetapi juga rerumputan dan limbah pembuatan keju. Biofuel yang dihasilkan dapat menjadi bahan bakar bagi truk-truk sampah, menghemat biaya dan energi yang dibutuhkan untuk mentransportasikan bahan mentah bagi reaktor.

Menurut Zhang, teknologi yang dikembangkannya tidak hanya menawarkan biogas, tetapi juga cara pengolahan limbah padat yang ramah lingkungan. Endapan yang dihasilkan dapat diproses kembali menjadi kompos dan organic fertilizer. Serat yang tidak tercerna dalam endapan tersebut juga dapat menjadi bahan baku particle board kualitas tinggi.

Bahan bakar Cadbury

Dalam penelitian untuk mengolah limbah dalam skala industri, para peneliti dari University of Birmingham, Inggris menggaet Cadbury Schweppes sebagai partner. Anak perusahaan yang dinamakan Biowaste2energy atau BW2E berencana untuk membuat unit demonstrasi bagi sistem tiga tahapnya.

Seperti halnya proyek di California, metode BW2E dimulai denga tahap fermentasi yang memecah makanan menjadi asam organik, mengkonversikan sekitar 40 persen limbah dalam prosesnya. Proses purifikasi mengkonversi 40 persen lainnya dan sebuah photobioreactor yang menggunakan cahaya dan bakteria mengkonversi sebagian besar sisa endapan menjadi hidrogen, karbondioksida, dan air. Menurut CEO BW2E, David Anthony, proses tiga tahap dipilih karena dapat mengurangi volume limbah lebih banyak daripada dengan proses satu tahap.

Selain menyelamatkan Cadbury dalam lautan karamelnya sendiri, BW2E juga terbuka bagi perusahaan-perusahaan yang mencari cara pengolahan yang lebih baik bagi limbah minuman buah-buahan dan buah-buahan busuk.

Anda punya sisa makanan? Konversikan jadi biogas!

Sumber: http://www.msnbc.msn.com/id/23638979//

Krisis perubahan iklim perlu segera diatasi

Bersama flu babi, perubahan iklim adalah suatu kondisi global yang kian ramai dibicarakan penduduk dunia. Di saat pengurangan emisi karbon ramai didengungkan, industri-industri seperti oil and gas dan pembangkit tenaga listrik dengan bahan bakar fosil, hampir mustahil ditekan karena ketergantungan masyarakat terhadap produk-produknya. Amerika Serikat dan beberapa negara lainnya bertaruh pada suatu gagasan bahwa teknologi dapat membuat industri batubara yang ‘kotor’ menjadi lebih bersih.

Setelah bertahun-tahun, usaha Amerika Serikat mengembangkan teknologi bagi pembangkit energi berbahan bakar karbon untuk mendorong emisi CO2 ke dalam tanah, bukannya melepas emisi tersebut begitu saja ke atmosfer, mengalami jalan buntu. Situasi telah menjadi sangat buruk sehingga ahli-ahli teknologi hijau menyebut perkembangan teknologi tahap ini sebagai “lembah kematian” (valley of death) bagi teknologi carbon capture and storage (CSS).

Namun, beberapa advokat CCS mengatakan bahwa investasi baru dalam teknologi pengurangan emisi berpotensi besar untuk mewujudkan impian ini menjadi kenyataan. Sarah Forbes, seorang senior di World Resources Institute mengatakan, “Emisi CO2 terus bertambah dan kita sedang menyaksikan akibat dari perubahan iklim. Jika CCS dapat ditambahkan ke dalam cara-cara untuk mengatasi perubahan iklim, waktu untuk menunjukkannya adalah sekarang–atau besok, mungkin.”

Undang-undang Iklim yang telah diluluskan oleh House of Representatives AS dan siap diperdebatkan di Senat akan menyediakan dana penelitian dan insentif untuk perusahaan-perusahaan untuk mengembangkan teknologi ini. Presiden Barrack Obama bulan kemarin telah mengumumkan satu milyar dolar untuk penelitian CSS, sebuah pembangkit listrik bertenaga batubara dengan emisi mendekati nol di Illinois bernama FutureGen.

Pemerintah Amerika Serikat bertaruh banyak dalam teknologi batubara bersih ini. Investasi AS dalam penelitian, pengembangan, dan penyebaran CCS direncanakan untuk dilipatgandakan dari 3,6 milyar dolar pada tahun 2009 menjadi 7,2 milyar dolar di tahun 2010, menurut sebuah laporan yang disusun Gallagher dan koleganya. Obama juga mengeluarkan paket stimulus yang mencapai sekitar 14 milyar dolar, atau hampir dua kali lipatnya, untuk efisiensi energi dan energi terbarukan.

Pendukung CCS mengatakan teknologi ini esensial untuk memerangi perubahan iklim. Sekitar setengah dari konsumsi energi di AS dihasilkan dari batubara dan proses pembakaran batubara bagi pembangkit listrik menghasilkan 80 persen emisi yang dihasilkan dari seluruh pembangkit listrik AS. Penghasil energi terbarukan seperti angin dan panas (gabungan keduanya mengasilkan kurang dari 2 persen produksi listrik AS) tidak akan berkembang cukup cepat untuk menggantikan batubara.

CCS bekerja dengan menangkap karbon dioksida dari pembangkit energi dan penghasil lainnya sebagai gas yang harus relatif murni, sebelum gas tersebut dapat disimpan. Penangkapan ini bukanlah suatu teknologi baru karena CO2 sudah secara rutin dipisahkan dan diambil sebagai produk sampungan dari proses industri. CO2 yang telah diambil harus disimpan (dalam bentuk kompres) dan dipindahkan ke tempat penyimpanan.

Teknologi CCS diharapkan dapat menjadi salah satu solusi dalam mengatasi perubahan iklim

CO2 dapat diinjeksikan secara langsung dalam formasi geologi seperti reservoir minyak dan gas, dalam pori-pori batuan atau dalam celah yang disebabkan oleh ekstraksi minyak dan natural gas. Tingkat keamanan dari pelucutan bergantung pada karakteristik tempa dan manajemen. Dalam Laporan Khusus Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC) mengenai CCS disimpulkan bahwa fraksi yang dihasilkan dari pemilihan dan manajemen reservoir geologi yang baik sangat mungkin bertambah sebanyak 99% pada 100 tahun dan mungkin bertambah sebanyak 99% pada 1000 tahun.

Namun, ada juga yang mengkritik pemerintah AS karena terlalu bergantung pada CCS dan batubara daripada menginvestasikan lebih banyak pada energi terbarukan dan efisiensi energi. Menurut Daniel Kessler, juru bicara Greenpeace CCS hanyalah suatu taktik yang digunakan sebagai janji pada rakyat AS untuk tetap membakar batubara selama-lamanya. Menurutnya, setiap dolar yang dihabiskan untuk CCS dapat diinvestasikan lebih bijaksana pada energi terbarukan. Ia juga menambahkan bahwa teknologi CCS tidak akan siap cukup cepar untuk mengatasi kegentingan krisis perubahan iklim.

Integritas terhadap lingkungan juga menjadi perhatian European Commission of Environment. Sebagian terhadap masalah memastikan bahwa CO2 yang ditangkap dan disimpan tetap terisolasi dari atmosfer untuk waktu yang lama dan sebagian lagi dalam memastikan bahwa pengambilan, pengiriman, dan penyimpanan emisi ini tidak menyebabkan masalah kesehatan atau ekosistem. Walaupun komponen-komponen CCS seluruhnya diketahui dan dan disebarkan dalam skala komersial, sistem terintegrasinya masih baru, dan rambu-rambu yang jelas harus dikembangkan.

Masalah lainnya adalah biaya untuk menangkap dan menyimpan. Menangkat gas CO2 pada khususnya adalah variabel yang mahal. Flue gas dari batu bara atau pembangkit energi berbahan bakar fosil mengandung konsentrasi CO2 yang relatif rendah (10-12% untuk batu bara dan 3-6% untuk minyak) dan energi yang diperlukan untuk mengangkap gas pada konsentrasi serendah itu membutuhkan penalti berupa efisiensi dan biaya tambahan.

Meskipun masih banyak pro dan kontra mengenai rencana ini, beberapa negara sudah mulai dengan penelitiannya masing-masing. Di Cina, proyek serupa dengan nama GreenGen diharapkan untuk selesai sebelum FutureGen. Australia memiliki proyek dengan nama ZeroGen dan beberapa negara Eropa sedang bekerja pada teknologi serupa. Beberapa kalangan menganggap situasi ini sebagai perlombaan. Negara pertama yang dapat membuktikan CCS dapat berfungsi dapat mengekspor teknologi di negara lain. Namun baik Gallagher maupun Forbes setuju bahwa dengan perubahan iklim ini, dunia ada pada posisi perlu bekerja bersama-sama.

Sumber:
http://edition.cnn.com/2009/TECH/07/13/carbon.capture.storage/index.html#cnnSTCText
http://ec.europa.eu/environment/climat/ccs/what_en.htm

Jean-Louis Elementary- Zero Carbon School

Sebuah bangunan yang berbeda dari biasanya, mungkin itu kesan pertama bagi orang yang melihat sekolah SD Jean-Louis di Perancis. Sekolah ini adalah sekolah pertama yang mampu memproduksi energi dengan jumlah yang sama dengan energi yang sekolah tersebut konsumsi. Dengan kata lain, sebuah sekolah “Zero Energy“, dimana para siswanya juga dididik betapa pentingnya melindungi planet kita ini.

Back-to-school tahun 2007

Konstruksi dimulai pada tahun 2005, sekolah yang mendapatkan penghargaan pemenang pertama pada kategori “Enviromental Quality of Construction” pada acara tahunan Enviromental Awards ke 10 Perancis tahun 2006, memakan biaya total 7 milyar Euro. Hasilnya, bangunan bertingkat 2 dengan 5 ruang kelas TK dan 7 ruang kelas SD dibuka tepat waktu sebelum tahun ajaran 2007-2008. Didalam sekolah yang memiliki luas fasilitas 3000 meter persegi, terdapat taman bermain seluas 800 meter persegi dan lahan untuk menanam berbagai sayuran dan buah. Sekolah ini juga mendapatkan penghargaan pertama pada kategori “Enviromental Policy – Clean Energy” pada acara Oxygen Awards bulan November 2006.

Inovasi ide pembuatan bangunan

Konsep utama dibalik pembuatan sekolah ini adalah untuk menciptakan bangunan yang dapat memproduksi energi sebanyak atau mungkin lebih dari energi yang dibutuhkan oleh sekolah tersebut selama beroperasi. Sekolah ini didesain agar menghadap matahari pada saat musim dingin, untuk mendapatkan panas yang cukup sebagai pengganti penghangat ruangan. Untuk mengurangi penggunaan lampu penerangan, lorong dan ruang kelasdi lantai atas dilengkapi dengan dinding dan lantai kaca, dan sekolah tersebut juga menggunakan banyak jendela besar untuk memaksimalkan penggunaan cahaya penerangan alam. Sebagai tambahan, sebanyak 650 meter persegi panel surya digunakan pada atap dan gerbang sekolah tersebut.

Walaupun demikian, lokasi yang berada pada pinggiran kota paris membuat sekolah ini tidak dapat bergantung sepenuhnya pada radiasi matahari dimusim dingin. Maka dari itu,digunakan double flux system yang menakjubkan untuk mengembalikan panas dari udara sekitar, sebelum panas tersebut lolos keluar. Space heating, digunakan dengan cara mengekstrak aliran air tanah pada kedalaman 70 meter dibawah sekolah tersebut.

Tentu saja, disini air-lah yang memainkan peranan penting. Sekolah ini memiliki tanah permeable yang melapisi, sehingga aliran air tanah akan terisi kembali setiap kali hujan. Bagian atas dari bangunan sekolah ditutupi dengan tumbuh-tumbuhan, didesain untuk mengisolasi bangunan dan memperlambat penguapan air hujan. Setelah di recovery, sebagian air digunakan untuk berkebun. Pada akhirnya, tiga perempat dari air panas digunakan untuk kamar mandi dan toilet, dengan pemanas yang berasal dari 30 meter persegi panel surya di atap gedung.

Siswa yang Eco-educated

Sekolah ini tidak hanya bergantung pada teknologinya dalam mengimbangi kebutuhan enegi. Konsumsi energi juga bergantung pada kebiasaan penghuni sekolah. Untuk menghindari penggunaan kendaraan bermotor di sekitar sekolah, sebuah “walking bus” diletakkan disuatu tempat untuk semua siswa yang berangkat kesekolah jalan kaki. Diperpustakaan, sebuah layar TV plasma enampilkan secara real-time konsumsi elektrik dan produksi elektrik dari gedung sekolah ini, sehingga siswa mampu mengontrol “energi behaviour” mereka oleh mereka sendiri.

Sedikit konsumsi, hasilkan lebih – Sebuah tantangan untuk seluruh kota
Sekolah ini mengkonsumsi setengah dari energi yang diperlukan oleh bangunan tradisional, tapi ini hanya sebagian kecil dari program besar yang dicanangkan dikota Limeil-Brévannes. Sebenarnya, program utamanya adalah dalam lima tahun untuk membangun distrik baru, “Quartier des Temps Durables” (“The Sustainable Time Zone“). Dengan lokasi di bekas lahan kosong industri, area tersebut akan mengutamakan pengembangan ketahanan dan standar ecological.

Sebuah contoh yang baik untuk diterapkan.

Sumber:
Disadur dari planete-energies.com

Hidrogen

Hidrogen banyak digunakan sebagai bahan bakar seperti pada industri pengilangan, treating logam dan pemrosesan makanan. The National Aeronautics and Space Administration (NASA) adalah pengguna primer hidrogen sebagai bahan bakar dan telah menggunakannya selama bertahun-tahun dalam program luar angkasa. Baterai hidrogen yang disebut fuel cells dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan sistem daya listrik di roket atau pesawat luar angkasa. Produk samping yang diperoleh hanyalah air murni dan digunakan oleh para awak pesawat sebagai air minum. Proses pada fuel cells sangat efisien tetapi pembuatannya mahal. Fuel cells ukuran kecil dapat menjalankan mobil listrik sedangkan fuel cells ukuran besar dapat menyediakan listrik untuk tempat terpencil tanpa jalur transmisi.

Hidrogen mempunyai potensi yang besar sebagai bahan bakar ramah lingkungan untuk mengurangi ketergantungan dari mengimpor sumber daya energi. Sebelum hidrogen dapat menjadi sumber energi terbesar dan dapat digunakan sebagai alternatif dari bensin, banyak fasilitas baru harus dibangun. Kita akan memerlukan fasilitas tersebut untuk membuat hidrogen, menyimpannya dan memindahkannya. Kita akan memerlukan fuel cells yang ekonomis dan konsumen memerlukan teknologi dan pendidikan untuk aman menggunakannya. Saat ini telah banyak proses yang ditemukan untuk mengkonversi biomassa seperti gliserol menjadi hidrogen. Salah satu proses yang efektif adalah reformasi fasa cair (Aqueous Phase Reforming/APR). Proses ini telah dikembangkan oleh Virent Energy System, Inc. Proses APR adalah metoda yang unik untuk memproduksi hidrogen dari larutan senyawa beroksigen dalam satu tahap proses reaktor dibandingkan dengan tiga atau lebih tahap yang diperlukan untuk memproduksi hidrogen melalui proses konvensional yang mempergunakan bahan bakar fosil yang tak terbarukan. Kunci pemecahan dari proses APR adalah reformasi larutan dilakukan dalam fasa cair.

Gliserol ini bisa dicampur dengan air untuk dijadikan umpan dari proses reformasi fasa cair ini. Skema proses ini bisa dilihat pada Gambar berikut.

Diagram Proses APR

Pada proses ini, reaksi yang terjadi adalah :
C3H8O3 + 3H2O –> 3CO2 + 7H2

Reaksi reformasi fasa cair ini terjadi dalam reaktor tunggal pada temperatur antara 200°C hingga 250°C dan pada tekanan di atas bubble point air (16-40 bar). Reaksi ini merupakan reaksi endoterm sehingga membutuhkan pasokan kalor dari luar.

Katalis logam sering digunakan untuk proses Aqueous Phase Reforming. Logam seperti Pt, Pd, dan campuran logam Ni-Sn menunjukkan selektivitas yang tinggi untuk produksi hidrogen dan kecenderungan untuk membentuk alkana sangat rendah. Di sisi lain, logam seperti Ru dan Rh lebih aktif untuk membentuk alkana. Penyangga asam memiliki selektivitas tinggi untuk reaksi ini, sedangkan penyangga basa/ netral meyukai produksi hidrogen. Lebih dari itu, penyangga oksida memainkan aturan kunci dalam aktivasi molekul air, menghasilkan inhibition atau promotion dalam WGSR (Water Gas Shift Reaction). Keasaman larutan juga berpengaruh pada unjuk kerja aqueous phase reformer. Secara jelas dapat disimpulkan bahwa larutan basa dan netral menghasilkan selektivitas hidrogen yang tinggi dan selektivitas alkana yang rendah. Sebaliknya larutan asam menghasilkan selektivitas hidrogen yang rendah dan selektivitas alkana yang tinggi.

Metode Preparasi Katalis
Katalis yang akan digunakan untuk suatu reaksi biasanya melalui tahap preparasi terlebih dahulu. Berikut adalah beberapa tahap preparasi yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya.

1. Menurut Nianjun Luo et all. Bahwa katalis berbasis Pt telah dipreparasi menggunakan metode incipient wetness impregnation. Secara khas, y-Al2O3 (ukuran 178-250 µm) telah diimpregnasi dengan larutan H2PtCl6 selama 24 jam pada temperatur ruang. Kemudian dikeringkan pada 120 °C semalaman dalam oven dan dikalsinasi pada 260 °C selama 2 jam di udara.
2. Menurut Guodong Wen et all. Bahwa larutan yang digunakan untuk preparasi katalis Pt, Ni, Co dan Cu adalah berturut-turut H2PtCl6, (Ni(NO3)2.6H2O), (Co(NO3)2.6H2O) dan (Cu(NO3)2.6H2O). Al2O3, karbon aktif, SiO2, MgO, HUSY (SiO2/Al2O3=4.8) dan SAPO-11 (Si0.129Al0.499P0.397O2) digunakan sebagai penyangga untuk menyangga katalis Pt. Katalis dipreparasi dengan metode incipient wetness impregnation dilanjutkan dengan pengeringan di udara dalam oven pada 383 K semalaman dan terakhir dikalsinasi pada 723 K selama 3 jam (kecuali untuk katalis Pt dikalsinasi pada 753 K). Kemudian direduksi dalam aliran H2 selama 2 jam pada 823 K (pemanasan 2 K/min). Setelah reduksi, sampel didinginkan samapi temperatur ruang dan dipassivasi dalam aliran O2/N2 (1%-vol O2).

Sumber:
http://www.greenoptimistic.com/hydrogen_power
http://www.wisbiorefine.org
http://www.esru.strath.ac.uk

Coal Power Station

Salah satu bahan bakar fosil yang umum digunakan saat ini adalah batubara. Batubara adalah sumber energi yang paling mudah diambil dari alam. Namun, pembangkitan energi dengan batubara menimbulkan limbah yang cukup banyak, di antaranya fly ash. Fly ash adalah salah satu residu hasil pembakaran batubara. Komponen yang terkandung dalam fly ash bervariasi bergantung pada sumber batubara yang dibakar, tetapi semua fly ash mengandung SiO2 dan CaO. Jika tidak diolah lebih lanjut, fly ash dapat menyebabkan dampak negatif bagi lingkungan. Fly ash dapat mengkontaminasi air tanah dengan kandungan pengotor seperti arsenik, barium, berillium, boron, cadmium, komium, thallium, selenium, molibdenum dan merkuri.

Pemanfaatan batubara juga memberikan dampak negatif lain berupa emisi karbon dioksida. Gas CO2 ini, lebih jauh lagi, akan menimbulkan dampak berupa efek rumah kaca. Oleh karena itu, dalam pemanfaatan batubara sebagai sumber energi, diperlukan suatu metode untuk menangkap gas CO2 dari hasil pembakaran batubara dan menyimpannya dalam suatu materi isolator. Teknologi ini dikenal dengan nama Carbon Capture and Storage (CCS). Banyak metode penangkapan CO2 yang sedang dikembangkan saat ini, di antaranya adalah adsorpsi, absorpsi, penggunaan membran, proses kriogenik, dan pemanfaatan mikroba.

Salah satu metode penangkapan CO2 adalah metode adsorpsi dengan menggunakan kalsium oksida, magnesium oksida, seng oksida, dan tembaga oksida. Sorbent yang paling umum digunakan dalam industri adalah CaO (kalsium oksida) yang terdapat di alam dalam bentuk CaCO3. Untuk mendapatkan CaO dari batuan kapur, batuan kapur harus terlebih dahulu diaktivasi, yaitu dengan memanaskan batu kapur hingga rentang temperatur kalsinasi, yang umumnya berkisar 800-950 derajat Celsius. Proses akitivasi ini jelas membutuhkan energi dalam jumlah yang besar, serta melepaskan CO2 ke lingkungan saat diaktivasi. Proses ini dikhawatirkan akan membuang CO2 lebih banyak ke lingkungan dibandingkan dengan jumlah CO2 yang berhasil ditangkap. Oleh karena itu, diperlukan suatu alternatif sorbent yang tidak memerlukan aktivasi terlebih dahulu.

Fly Ash

Fly ash dari pembakaran batubara merupakan salah satu contoh sorbent yang dapat digunakan. Fly ash yang diperoleh dari pembakaran batubara memiliki kandungan CaO yang dapat langsung dimanfaatkan untuk mengadsorp CO2 tanpa perlu diaktivasi kembali, sehingga kebutuhan energi untuk melakukan proses kalsinasi dapat dihindari. Selain itu, fly ash hasil pembakaran batubara tersedia dalam jumlah besar dan terus dihasilkan, sehingga fly ash yang telah digunakan tidak perlu dikarbonasikan kembali, melainkan dapat langsung dibuang. Fly ash yang digunakan dalam penangkapan CO2 ini memiliki kandungan kalsium yang tinggi sehingga akan langsung bereaksi dengan air. Hasil dari proses hidrasi fly ash tersebut adalah terbentuknya Ca(OH)2 dan fase C-H-S yang reaktif terhadap CO2. Reaksi yang terjadi selanjutnya adalah:

CO2 + Ca(OH)2 –> CaCO3 + H2O
CaO.nSiO2.mH2O(C-S-H) + CO2 –> CaCO3 + SiO2 + mH2O

Selain dapat mengurangi emisi CO2 yang dihasilkan dari proses pembangkitan energi dengan batubara, metode ini juga dapat memanfaatkan hasil samping produksi batubara lainnya, yaitu fly ash. Adanya teknologi yang tepat guna seperti ini selanjutnya diharapkan dapat membantu pemenuhan kebutuhan energi yang ramah lingkungan.

Sumber:
http://en.wikipedia.org/wiki/Fly_ash
http://www.geology.sk/co2neteast/documents/workshop_bratislava/AU_BOCHENCZYK.pdf
Nugraha Yohannes A. dan Aditya Tanuwijaya, Penangkapan CO2 dengan Fly Ash Termodifikasi, 2009.

Gambar:
http://static.guim.co.uk/sys-images/Guardian/Pix/pictures/2008/12/16/1229431063588/Coal-power-station-001.jpg
http://www.tva.gov/kingston/photo_gallery/images/123012.jpg

Batubara

Di Amerika, industri batubara sedang menggembar-gemborkan rencana untuk mengubah jutaan ton batubara menjadi diesel ataupun bahan bakar cair lainnya. Beberapa pihak menilai rencana ini merupakan sebuah proses yang mahal dan tidak efisien. Alasannya sederhana: masalah lingkungan.  Batubara cair diproduksi saat batubara dikonversi menjadi bahan bakar cair yang dapat digunakan untuk transportasi. Terdapat dua metode untuk mengkonversi batubara menjadi bahan bakar cair: - Direct liquefaction Pada metode ini, batubara dilarutkan pada temperatur dan tekanan tinggi. Proses ini sangat efisien, namun produk cair membutuhkan pemurnian lebih jauh untuk dapat menghasilkan karakteristik bahan bakar yang bagus. - Indirect liquefaction Pada metode ini, batubara digasifikasi untuk membentuk syngas (campuran hidrogen dan karbon monoksida). Syngas tersebut selanjutnya dikondensasi dengan menggunakan katalis (tahap Fischer-Tropsch) untuk menghasilkan produk berkualitas tinggi.

Proses Pembuatan Coal to Liquid

Bahan bakar cair turunan batubara ini memiliki sifat bebas sulfur, berkadar partikulat rendah dan berkadar nitrogen oksida rendah. Kelebihan lain dari penggunaan batubara cair adalah batubara tersedia di seluruh dunia, sehingga dapat meningkatkan energy security dari suatu daerah. Namun, beberapa pihak menolak pengguanaan batubara cair ini sebagai bahan bakar alternatif. Dalam penggunaannya, batubara cair sebagai bahan bakar alternatif dinilai dapat: 1. Meningkatkan dampak negatif dari penambangan batubara 2. Menimbulkan efek global warming sebesar hampir dua kali lipat per gallon bahan bakar

Emisi CO2 CTL

Penyebaran skala besar pabrik batubara cair dapat menyebabkan peningkatan yang signifikan dari penambangan batubara. Penambangan batubara akan memberikan dampak negatif yang berbahaya. Penambangan ini dapat menyebabkan limbah yang beracun dan bersifat asam serta akan mengkontaminasi air tanah. Selain dapat meningkatkan efek berbahaya terhadap lingkungan, peningkatan produksi batubara juga dapat menimbulkan dampak negatif pada orang-orang yang tinggal dan bekerja di sekitar daerah penambangan. Produksi batubara cair membutuhkan batubara dan energi dalam jumlah yang besar. Proses ini juga dinilai tidak efisien. Faktanya, 1 ton batubara hanya dapat dikonversi menjadi 2 barel bensin. Proses konversi yang tidak efisien, sifat batubara yang kotor, dan kebutuhan energi dalam jumlah yang besar tersebut menyebabkan batubara cair menghasilkan hampir dua kali lipat emisi penyebab global warming dibandingkan dengan bensin biasa. Walaupun karbon yang terlepas selama produksi ditangkap dan disimpan, batubara cair tetap akan melepaskan 4 hingga 8 persen polusi global warming lebih banyak dibandingkan dengan bensin biasa.

Emisi Berbagai Bahan Bakar

Beberapa ahli menyatakan bahwa penggunaan batubara cair termasuk kategori “bersih” karena bebas sulfur, namun saat batubara diubah menjadi bahan bakar transportasi, dua aliran karbon dioksida terbentuk: satu dari pabrik produksi batubara cair dan satu dari pipa pembuangan kendaraan yang membakar bahan bakar tersebut. Emisi dari pabrik produsen batubara cair lebih besar daripada pabrik produsen dan pemurnian minyak mentah untuk memproduksi bensin, diesel, dan bahan bakar transportasi lainnya. Selain berdampak negatif pada global warming, batubara cair juga memiliki dampak negatif lain terhadap lingkungan. Lebih dari 4 gallon air dibutuhkan untuk setiap gallon bahan bakar yang diproduksi. Hal ini akan mengancam persediaan air yang terbatas. Dampak-dampak di atas menjelaskan bahwa penggunaan batubara sebagai bahan bakar alternatif berbahaya bagi lingkungan dan tidak sejalan dengan pencarian solusi masalah global warming. Beberapa pihak menilai dibandingkan dengan menggunakan batubara cair sebagai bahan bakar alternatif, lebih baik berinvestasi untuk industri energi yang lebih ramah lingkungan dan membantu kita menyelesaikan permasalahan global warming. Batubara cair, dilihat dari dampak negatif di atas, bukanlah jawaban yang tepat untuk masa depan energi dunia.

Sumber:

http://www.worldcoal.org/pages/content/index.asp?PageID=423
http://www.nrdc.org/globalWarming/coal/liquids.pdf
http://www.sierraclub.org/coal/liquidcoal/
http://maine.sierraclub.org/Liquid%20coal%20fact%20sheet.pdf

Gambar: http://www.energyandoil.com/the-coal-to-liquid-debate-part-i http://www.greencar.com/articles/five-fuels-driving-future.php

Biogas sebuah teknologi sederhana dan mudah untuk diaplikasikan dapat menjadi sebuah solusi yang baik untuk kedua permasalahan tersebut.

Apa itu biogas?

Aplikasi biogas

Biogas adalah gas produk akhir pencernaan atau degradasi anaerobik bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerobik dalam lingkungan bebas oksigen atau udara (Tatang, 2006). Komponen terbesar (penyusun utama) biogas adalah metana (CH4, 54 – 80 %-vol) dan karbon dioksida (CO2, 20 – 45 %-vol).

Gambar disamping adalah beberapa aplikasi biogas dalam kehidupan sehari – sehari.
Pada prinsipnya proses produksi biogas, terjadi dua tahap yaitu penyiapan bahan baku dan proses penguraian anaerobik oleh mikroorganisme untuk menghasilkan gas metana.

Bahan Baku

Biogas berasal dari hasil fermentasi bahan-bahan organik diantaranya:

• Limbah tanaman : tebu, rumput-rumputan, jagung, gandum, dan lain-lain,
• Limbah dan hasil produksi : minyak, bagas, penggilingan padi, limbah sagu,
• Hasil samping industri : tembakau, limbah pengolahan buah-buahan dan sayuran, dedak, kain dari tekstil, ampas tebu dari industri gula dan tapioka, limbah cair industri tahu,
• Limbah perairan : alga laut, tumbuh-tumbuhan air,
• Limbah peternakan : kotoran sapi, kotoran kerbau, kotoran kambing, kotoran unggas.

Rasio ideal C/N untuk proses dekomposisi anaerob untuk menghasilkan metana adalah 30. C/N rasio dari beberapa bahan organik dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel Rasio C/N untuk berbagai bahan organik

Proses Anaerob

Proses penguraian oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan organik terjadi secara anaerob. Proses anaerob adalah proses biologi yang berlangsung pada kondisi tanpa oksigen oleh mikroorganisme tertentu yang mampu mengubah senyawa organik menjadi metana (biogas). Proses ini banyak dikembangkan untuk mengolah kotoran hewan dan manusia atau air limbah yang kandungan bahan organiknya tinggi. Sisa pengolahan bahan organik dalam bentuk padat digunakan untuk kompos.

Secara umum, proses anaeorob terdiri dari empat tahap yakni: hidrolisis, pembentukan asam, pembentukan asetat dan pembentukan metana. Proses anaerob dikendalikan oleh dua golongan mikroorganisme (hidrolitik dan metanogen). Bakteri hidrolitik memecah senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Senyawa sederhana diuraikan oleh bakteri penghasil asam (acid-forming bacteria) menjadi asam lemak dengan berat molekul rendah seperti asam asetat dan asam butirat. Selanjutnya bakteri metanogenik mengubah asam-asam tersebut menjadi metana.

Instalasi sistem produksi dan pemanfaatan biogas

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Aktivitas Mikroorganisme Anaerob

Laju proses anaerob yang tinggi sangat ditentukan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi mikroorganisme, diantaranya temperatur, pH, salinitas dan ion kuat, nutrisi, inhibisi dan kadar keracunan pada proses, dan konsentrasi padatan. Berikut ini adalah pembahasan tentang faktor-faktor tersebut.

Temperatur

Gabungan bakteri anaerob bekerja dibawah tiga kelompok temperatur utama. Temperatur kriofilik yakni kurang dari 20 C, mesofilik berlangsung pada temperatur 20-45 C (optimum pada 30-45) dan termofilik terjadi pada temperatur 40-80 C (optimum pada 55-75 C).

pH

Pada dekomposisi anaerob faktor pH sangat berperan, karena pada rentang pH yang tidak sesuai, mikroba tidak dapat tumbuh dengan maksimum dan bahkan dapat menyebabkan kematian yang pada akhirnya dapat menghambat perolehan gas metana. Berdasarkan beberapa percobaan pH optimum untuk memproduksi metana adalah rentang netral yaitu 6,2 sampai 7,6.

Nutrisi

Mikroorganisme membutuhkan beberapa vitamin esensial dan asam amino. Zat tersebut dapat disuplai ke media kultur dengan memberikan nutrisi tertentu untuk pertumbuhan dan metabolismenya. Selain itu juga dibutuhkan mikronutrien untuk meningkatkan aktivitas mikroorganisme, misalnya besi, magnesium, kalsium, natrium, barium, selenium, kobalt dan lain-lain (Malina,1992).

Keracunan dan Hambatan

Keracunan (toxicity) dan hambatan (inhibition) proses anaerob dapat disebabkan oleh berbagai hal, misalnya produk antara asam lemak mudah menguap (volatile) yang dapat mempengaruhi pH. Zat-zat penghambat lain terhadap aktivitas mikroorganisme pada proses anaerob diantaranya kandungan logam berat sianida.

Faktor Konsentrasi Padatan

Konsentrasi ideal padatan untuk memproduksi biogas adalah 7-9% kandungan kering. Kondisi ini dapat membuat proses digester anaerob berjalan dengan baik.

Penentuan Kadar Metana Dengan BMP

Uji BMP (Biochemical Methane Potential) ditunjukan untuk mengukur gas metana yang dihasilkan selama masa inkubasi secara anaerob pada media kimia. Uji BMP dilakukan dengan cara menempatkan cairan contoh, inokulan (biakan bakteri anaeorob) dan media kimia dalam botol serum. Botol serum ini, diinkubasi pada suhu 35oC, lalu pengukuran dilakukan selama masa inkubasi secara periodik (biasanya setiap 5 hari), sehingga pada akhir masa inkubasi (hari ke-30) didapatkan akumulasi gas metana. Pengukuran dilakukan dengan memasukkan jarum suntik (metoda syringe) ke botol serum.

Sumber:
Soerawidjaja, Tatang H. 2006. Potensi Sumber Daya Hayati Indonesia dalam Penyediaan Berbagai Bentuk Energi. Program Studi Teknik Kimia.
http://www.dikti.org/biogas

Zat kimia yang dikenal dengan nama nitrogen trifluoride (NF3) dahulu kala hanya digunakan dalam pembuatan microchip, dengan kuantitas yang kecil dan tidak berbahaya. Akan tetapi pada tahun ini, NF3 dibuat besar-besaran karena dan digunakan pada indutri pembuatan LCD (Liquid Crystal Displays) pada telvisi layar datar dan monitor komputer. Diperkirakan, pada tahun 2010 produksi NF3 mencapai 8.000 ton per tahun, efek pemanasan global yang ditimbulkan dari NF3 sebanyak itu setara dengan 130 juta meter kubik CO2.

“Seiring dengan permintaan akan monitor layar datar, pasar NH3 akan semakin membesar,” tulis Michael J. Prathrt dan Juno Hsu, peneliti yang menyebut NH3 sebagai “missing greenhouse gas”.

NF3 pada mulanya diperkenalkan dalam pembuatan microchip sebagai bagian dari gerakan penanggulangan pemanasan global. Pada tahun 1997, pembuatan microchip masih menggunakan Perflorocarbons (PFCs) kemudian penggunaan PFCs dilarang setelah draft perjanjian internasional Protocol Kyoto ditandatangani. Perjajian tersebut berisi kesepakatan internasional untuk mengurangi produksi 6 gas penyebab utama pemanasan global yakni Carbon dioxide, Methane, PFCs, Nitrous oxide, Hydrofluorocarbons dan Sulfur hexafluoride. Karena pada masa itu produksi NF3 masih dalam kuantitas kecil, NF3 dianggap tidak terlalu penting untuk dituliskan didalam Protocol Kyoto.

Setelah keluar larangan penggunaan PFCs, industri pembuatan semikonduktor memutuskan untuk menggunakan NF3 sebagai pengganti PFCs walaupun telah diketahui bahwa NF3 memberikan efek pemanasan global yang jauh lebih berbahaya. Akan tetapi berita baik yang mereka kemukakan adalah apabila pada masa pembuatan PFCs dua pertiganya lepas ke atmosfer sebagai gas rumah kaca sedangkan pada pembuatan NF3 hanya 2 persen saja dari proses pembuatannya gas tersebut terlepas ke atmosfer.

Peneliti lain menambahkan, walaupun dalam proses pembuatan hanya sebagian kecil saja NF3 yang terlepas, masih ada kemungkinan lain NF3 terbebas ke udara misalnya pada proses trasportasi, penggunaan atau pembuangan. “Kita tidak tahu apakah 1 persen atau 20 persen gas NF3 yang terbebas keudara, tapi sekali kita melepaskannya, kita tidak akan pernah bisa mengurungnya kembali.”

Sumber:
LA times
Natural News

Hujan asam sebenarnya dapat mencegah global warming, gas buang seperti SO2 penyebab hujan asam mampu memantulkan sinar matahari keluar atmosfer bumi sehingga dapat mencegah kenaikan temperatur bumi. Akan tetapi, efek samping dari hujan asam menghasilkan kerusakan lingkungan yang lebih parah dibandingkan global warming. Sebenarnya “hujan asam” merupakan istilah yang kurang tepat untuk menggambarkan jatuhnya asam-asam dari atmosfer ke permukaan bumi. Istilah yang lebih tepat seharusnya adalah deposisi asam, karena pengendapan asam dari atmosfir ke permukaan bumi tidak hanya melalui air hujan tetapi juga melalui kabut, embun, salju, aerosol bahkan pengendapan langsung. Istilah deposisi asam lebih bermakna luas dari hujan asam.

Sejarah

Fenomena hujan asam mulai dikenal sejak akhir abad 17, hal ini diketahui dari buku karya Robert Boyle pada tahun 1960 dengan judul “A General History of the Air“. Buku tersebut menggambarkan fenomena hujan asam sebagai “nitrous or salino-sulforus spiris“.

Selanjutnya revolusi industri di Eropa yang dimulai sekitar awal abad ke 18 memaksa penggunaan bahan bakar batubara dan minyak sebagai sember utama energi untuk mesin-mesin. Sebagai akibatnya, tingkat emisi precursor (faktor penyebab) dari hujan asam yakni gas-gas SO2, Nox dan HCl meningkat. Padahal biasanya precussor ini hanya berasal dari gas-gas gunung berapi dan kebakaran hutan.

Istilah hujan asam pertama kali digunakan oleh Robert Angus Smith pada tahun 1872 pada saat menguraikan keadaan di Menchester, sebuah daerah industri di Inggris bagian utara. Smith menjelaskan fenomena hujan asam pada bukunya yang berjudul “Air and Rain: The Beginnings of Chemical Technology“.

Masalah hujan asam dalam skala yang cukup besar pertama terjadi pada tahun 1960-an ketika sebuah danau di Skandinavia meningkat keasamannya hingga mengakibatkan berkurangnya populasi ikan. Hal tersebut juga terjadi di Amerika Utara, pada masa itu pula banyak hutan-hutan di bagian Eropa dan Amerika yang rusak. Sejak saat itulah dimulai berbagai usaha penaggulangannya, baik melalui bidang ilmu pengetahuan, teknis maupun politik.

Pada tahun 1970 US mulai mengontrol emisi SO2 dan Nox dengan peraturan pemerintah Clean Air Act. Peraturan ini menentukan standar polutan dari kendaraan bermotor dan industri. Pada tahun 1990 Congress menyetujui amandemen untuk lebih memperketat kontrol emisi yang menyebabkan hujan asam. Amandemen tersebut tercatat mempu mengurangi pengeluaran SO2 dari 23,5 juta ton menjadi sekitar 16 juta ton. US juga merencanakan untuk mengurangi emisi Nox hingga 5 juta ton pada tahun 2010.

Proses deposisi asam melalui air hujan

Pembentukan Asam di Atmosfer

Deposisi asam terjadi apabila asam sulfat, asam nitrat, atau asam klorida yang ada do atmosfer baik sebagai gas maupun cair terdeposisikan ke tanah, sungai, danau, hutan, lahan pertanian, atau bangunan melalui tetes hujan, kabut, embun, salju, atau butiran-butiran cairan (aerosol), ataupun jatuh bersama angin.

Asam-asam tersebut berasal dari prekursor hujan asam dari kegiatan manusia (anthropogenic) seperti emisi pembakaran batubara dan minyak bumi, serta emisi dari kendaraan bermotor. Kegiatan alam seperti letusan gunung berapi juga dapat menjadi salah satu penyebab deposisi asam. Reaksi pembentukan asam di atmosfer dari prekursor hujan asamnya melalui reaksi katalitis dan photokimia. Reaksi-reaksi yang terjadi cukup banyak dan kompleks, namun dapat dituliskan secara sederhana seperti dibawah ini.

Pembentukan Asam Sulfat (H2SO4)

Gas SO2, bersama dengan radikal hidroksil dan oksigen melalui reaksi photokatalitik di atmosfer, akan membentuk asamnya.

SO2 + OH -> HSO3
HSO3 + O2 -> HO2 + SO3
SO3 + H2O -> H2SO4

Selanjutnya apabila diudara terdapat Nitrogen monoksida (NO) maka radikan hidroperoksil (HO2) yang terjadi pada salah satu reaksi diatas akan bereaksi kembali seperti:

NO + HO2 -> NO2 + OH

Pada reaksi ini radikal hidroksil akan terbentuk kembali, jadi selama ada NO diudara, maka reaksi radikal hidroksil akan terbantuk kembali, jadi semakin banyak SO2, maka akan semakin banyak pula asam sulfat yang terbentuk.

Pembentukan Asam Nitrat (HNO3)

Pada siang hari, terjadi reaksi photokatalitik antara gas Nitrogen dioksida denan radikal hidroksil.

NO2 + OH -> HNO3

Sedangkan pada malam hari terjadi reaksi antara Nitrogen dioksida dengan ozon

NO2 + O3 -> NO3 + O2
NO2 + NO3 -> N2O5
N2O5 + H2O -> HNO3

Didaerah peternakan dan pertanian akan concong menghasilkan asam pada tanahnya mengingat kotoran hewan banyak mengandung NH3 dan tanah pertanian mengandung urea. Amoniak di tanah semula akan menetralkan asam, namun garam-garam ammonia yang terbentuk akan teroksidasi menjadi asam nitrat dan asam sulfat. Disisi lain amoniak yang menguap ke udara dengan uap air akan membentuk ammonia hingga memungkinkan penetralan asam yang ada di udara.

Pembentukan Asam Chlorida (HCl)

Asam klorida biasanya terbentuk di lapisan stratosfer, dimana reaksinya melibatkan Chloroflorocarbon (CFC) dan radikal oksigen O*

CFC + hv(UV) -> Cl* + produk
CFC + O* -> ClO + produk
O* + ClO -> Cl* + O2
Cl + CH4 -> HCl + CH3

Reaksi diatas merupaka bagian dari rangkaian reaksi yang menyebabkan deplesi lapisan ozon di stratosfer. Perbandingan ketiga asam tersebut dalam hujan asam biasanya berkisar antara 62 persen oleh Asam Sulfat, 32 persen Asam Nitrat dan 6 persen Asam Chlorida.

Pulau Jawa memiliki tingkat emisi penyebab hujan asam tertinggi di Indonesia, terutama disebabkan oleh sebagian besar kegiatan perekonomian yang terpusat di pulau ini. Pada tahun 1989, tingkat precursor SOx di Indonesia mencapat 157.000 ton per tahun, sedangkan NOx mencapai 175.000 ton per tahun. Kota Surabaya pada tahun 2000 tercatat mengemisikan 0,26 ton SO2 dan 66,4 ton NOx ke udara dari berbagai sumber pencemar.

Sumber:
Acid Rain. Hart, John. Microsoft® Student 2009. Redmond, WA: Microsoft Corporation, 2008.
Isu Lingkungan Global.” Musfil A.S. Diktat PLI. Surabaya: Teknik Kimia ITS, 2008

Polusi

Deposisi asam adalah kata yang lebih tepat dari pada hujan asam untuk menggambarkan jatuhnya asam yang ada di atmosfer baik dalam bentuk gas maupun cairan ke tanah, sungai, hutan dan tempat lainnya melalui tetes air hujan, kabut, embun, salju, butiran-butiran cairan (aerosol) ataupun jatuh bersama angin.

Asam yang menjadi penyebab deposisi asam adalah hasil dari reaksi gas-gas SO2, NOx dan HCl. Dengan reaksi yang cukup banyak dan kompleks.

Jenis Deposisi Asam

1. Deposisi kering adalah terendapkannya asam-asam yang ada di udara dan mengenai tanah, benda, dan makhluk hidup tanpa melalui air hujan. Biasanya deposisi jenis ini terjadi di area perkotaan dimana pencemaran udara karena kepadatan lalulintas dan didaerah sekitar kota tersebut.
2. Deposisi Basah adalah turunnya asam-asam yang ada dalam udara melalui tetes air hujan, kabut, embun atau butiran-butiran cairan. Hal ini terjadi bila asam-asam di dalam udara larut kedalam butiran-butiran air di awan. Jika turun hujan dari awan ini, makan air hujannya akan bersefat asam. Peristiwa ini biasa disebut dengan rain-out. Selain itu deposisi basah juga terjadi bila hujan turun melalui udara yang mengandung asam sehingga asam terlarut kedalam air hujan hingga sampai di permukaan bumi. Deposisi semacam ini biasa disebut wash-out. Deposisi basah dapat terjadi di daerah yang sangat jauh dari sumber pencemaran.

Dampak Deposisi Asam

Deposisi asam yang turun akan membasahi tanah dan benda-benda dipermukaan bumi, mengalir melalui sungai hingga ke danau atau rawa-rawa dan selanjutnya akan memberikan dampak yang negatif.

1. Tanah. Pada tanah, deposisi asam akan menghilangkan nutrisi yang dibutuhkan dari tanah. Deposisi asam juga dapat membebaskan senyawa-senyawa beracun ditanah seperti almunium dan mercury, yang secara alamiah berada di tanah. Senyawa beracun tersebut dapat mengkontaminasi aliran air sungai dan ait tanah sehingga meracuni tumbuh-tumbuhan disekitarnya. Akan tetapi sebagian besar tanah termasih jenis alkali dan dapat menetralisir aam secara tidak langsung, tapi jenis tanah yang bukan alkali seperti di pegunungan yang bayak terkandung dari granit, maka tanah hanya dapat bertahan sebentar saja dari asam.
2. Pepohonan. Dengan berkurangnya nutrisi tanah, deposisi asam dapat memperlambat pertumbuan pohon. Deposisi asam juga dapat langsung menyerang pohon dengan merusak lapisan lilin pada daun sehingga menyebabkan bintik mati berwarna kecoklatan. Akibat dari kerusakan daun tersebut, pepohonan akan kekurangan kemampuannya untuk ber-fotosintesis. Lebih jauh lagi, organisme hidup disekitar tumbuhan juga akan terkena penyakit bila mengkonsumsi dedaunan yang rusak tadi. Pepohonan pada dataran tinggi memiliki resiko yang lebih besar untuk terkena dampak deposisi asam. Pepohonan pada daerah tersebut lebih sering kontak dengan awan yang mengandung asam. Salah satu kejadian terbutuk yang tercatat akibat deposisi asam ini adalah rusaknya setengah populasi tumbuhan di Black Forest bagian baratlaut Jerman.
3. Pertanian. Sebagian besar pertanian tidak terkena dampak yang signifikan dari deposisi asam. Bagian tanah pada lahan pertanian bahkan mampu untuk menyerap dan menetralisir asam. Akan tetapi lahan pertanian pada dataran tinggi dan pegunungan dapat terkena dampak deposisi asam. Lapisan tanah yang tipis kurang mampu menetralisir asam. Petani dapat mencegah kerusakan tanaman dari asam dengan cara menambahkan serpihan batu kapur (limestone) untuk menetralisir asam. Atau bila sejumlah besar nutrisi telah hilang karena deposisi asam, petani dapat menambahkan pupuk yang kaya akan nutisi.
4. Air Permukaan. Deposisi asam yang jatuh ketanah dan mengalir ke sungai, danau dan rawa akan menyebabkan kenaikan pH air permukaan tersebut. Beberapa kota besar seperti NewYork, Kanada bagian tenggara dan di Norwegia, air permukaannya telah menunjukkan pH dibawah 5 sebagai indikasi penceparan asam. Akibatnya, populasi akuatik air permukaan akan berkurang atau bahkan menghilang.
5. Hewan. Deposisi asam dapat mempengaruhi hewan secara tidak langsung. Jika dalam suatu rantai makanan terdapat spesies yang peka terhadap asam, maka seluruh hewan yang memakan spesies tersebut akan terkontaminasi. Deposisi asam juga dapat membahayakan ekosistem air. Hewan-hewan kecil di air biasanya akan mati pada saat pH mendekati 6. Kodok masih dapat bertahan pada pH yang sedikit lebih asam, tetapi bila makanannya punah akibat asam, maka populasi kodok-pun akan berkurang. Telur-telur ikan tidak akan menetas pada pH mendekati 5 dan apabila pH mencapat 4,5, maka air akan steril dan tidak bisa mendukung kehidupan disekitarnya.
6. Manusia. Keasaman pada air permukaan hanya berdampak kecil pada manusia secara langsung. Bahkan masih dikatakan aman untuk berenang di danau yang paling asam sekalipun. Akan tetapi, secara tidak langsung deposisi asam akan menghanyutkan polutan mercury dari tanah dan akan meracuni ikan yang dikonsumsi manusia. Diudara, asam yang bereaksi dengan senyawa lain akan menyebabkan kabut polusi (urban smog) yang mengakibatkan iritasi pada paru-paru, asthma, bronchitis dan penyakit pernapasan lainnya. Partikel solid dari sulfat akan sangat merusak paru-paru bila terhirup.
7. Bangunan. Deposisi asam baik basah maupun kering dapat merusak bangunan, patung, kendaraan bermotor dan benda yang terbuat dari batu, logam atau material lain bila diletekkan diarea terbuka untuk waktu yang lama. Kerusakan akibat korosi ini terbilang mahal apalagi bila terjadi pada kota-kota bersejarah. Kuil-kuil di Athena, Yunani dan Taj Majal di India kini mulai rusak akibat polusi asam.

Upaya Mengendalian Deposisi Asam

Cara terbaik untuk mengurangi deposisi asam adalah dengan mengurangi jumlah SO2 dan NOx yang dikeluarkan oleh pabrik, kendaraan bermotor dan pembangkit listrik. Jalan lan untuk mengurangi deposisi asam adalah dengan mengganti bahan bakar yang lebih bersih dari SO2 dan NOx. Pengurangan kandungan sulfur dari minyak bumi dan batubarajuga dapat dilakukan sebelum diolah menjadi bahan bakar. Penggunaan Air Scrubber dan catalytic converter juga bermanfaat untuk mencegah polutan terbebas ke udara. Bila deposisi asam telah terjadi, bubuk batu kapur dapat digunakan untuk menetralisir asam. Di Norwegia dan Swedia, danau-danau diberi perawatan khusus untuk menetralkan asam. Diperkotaan, permukaan benda dapat dilapisi oleh cat anti asam untuk mengantisipasi kerusakan.

Perjanjian Internasional juga dijadikan acuan agar berbagai negara lebih disiplin terhadap pengeluaran polusinya. Kanada tercatat menerima sekitar 50 persen polusi asam dari US. Norwegia dan Swedia juga menerima polusi asamnya dari Inggris, Jerman, Polandia dan Rusia. Sebagian besar polusi asam i Jepang juga datang dari Cina. Pada tahun 1988, disponsori oleh PBB, 24 negara menandatangani perjanjian untuk mengurangi emisi NOx. Tahun 1991, US dan Kanada menandatangani perjanjian batasan polusi SO2 dari industri negaranya. Tahun 1994 di Oslo, Norwegia, 12 negara Eropa menyetujui untuk mengurangi emisi SO2 hingga 87 persen ditahun 2010.

Langkah legislatif tersebut membawa hasil yang cukup baik untuk mengurangi deposisi asam. Dilaporkan bahwa Emisi sulfur di Eropa berkurang mencapai 40 persen dari tahun 1980 hingga 1994. Pada tahun yang sama, polusi SO2 di Norwegia juga turun 75 persen. Emisi SO2 tahunan US turun dari 26 juta ton menjadi 18,3 ton pertahunnya sejak tahun 1980. Kanada juga melaporkan emisi SO2 nya berkurang menjadi 2,6 juta ton.

Sumber:
Acid rain. Hart, John. Microsoft® Student 2009. Redmond, WA: Microsoft Corporation, 2008.
Isu Lingkungan Global. Musfil A.S. Diktat PLI. Surabaya: Teknik Kimia ITS, 2008

Offshore Wind Turbine Farm

Turbin angin lepas pantai tersebut dapat membangkitkan energi listrik yang cukup untuk memenuhi kebutuhan listrik seluruh rumah di UK akhir dekade depan, sebagaimana diumumkan oleh pemerintah UK. DECC (Department of Energy and Climate Change) UK memutuskan untuk membangun 5000-7000 lagi turbin angin yang akan dibangun di lepas pantai hingga akhir tahun 2020. Kumpulan turbin angin tersebut dapat membangkitkan energi sebanyak 25GW (GigaWatt), setara dengan 25 pemangkit listrik skala besar berbahan bakar batu bara. Dan pada pengerjaan selanjutnya akan dibangun 8GW lagi hingga total kapasitas menjadi 33GW.

Hasil riset selama bertahun-tahun tesebut jauh diatas perkiraan Carbon Trust (perusahaan yang didirikan pemerintah UK untuk menangani bisnis pengurangan emisi karbon), yang tahun lalu mengungkapkan bahwa UK mampu membangun turbin angin lepas pantai dengan kapasitas total 29GW. Proyek lepas pantai terbesar itu kini ditangani oleh perusahaan multinasional E.ON.

Emily Highmore, pembicara perusahaan tersebut mengatakan bahwa perusahaannya sudah setuju mengenai proyek ini akan tetapi tidak dapat menjamin proyek ini akan berjalan dengan lancar. “Turbin lepas pantai selalu dan akan selalu sangat mahal,” beliau mengatakan. “Kami tidak dapat mengatakan ini akan berjalan dengan lancar, tapi kami percaya proyek ini luar biasa dan sangat penting untuk membantu pemerintah mencapai target energi terbarukannya.”

E.ON menginginkan pemerintah UK menggandakan dukungan finansialnya untuk turbin angin lepas pantai, tambah Highmore. “Kami pikir ini (target 33GW, red) adalah sangat ambisius dan ini yanga dapat terjadi apabila kami mendapat dukungan finansial, akses jaringan dan perencanaan,” beliau kembali menambahkan.

Carbon Trust juga mendorong pemerintah UK untuk memungkinkan lokasi situs lepas pantai tersedia bagi pengembang dengan harga yang rendah, membantu investasi riset dan pengembangan peningkatan efisiensinya.
Tom Jennings, Manager perencanaan Carbon Trust, telah menyampaikan banyak rekomendasi, akan tetapi keterangan detail masih dibutuhkan.

Bila proyek ini berjalan sesuai rencana, turbin angin lepas pantai dan didaratan akan dapat memotong emisi total kerbon dioksida UK mencapai 14 persen dan menciptakan lebih dari 70.000 lowongan kerja di UK, kebutuhan bahan mentah yang tinggi dan pasar internasional, dikatakan oleh pembicara Carbon Trust.

Sumber:
Ecowordly
Carbon Trust

Alam atau Industri?

Sejak Albert Arnold Gore membuat dan mempublikasikan film dokumenter “The Inconvenient Truth” pada tahun 2006, masyarakat seolah baru tersadar akan isu pemanasan global (global warming). Film yang mengantarkan Al-Gore sebagai peraih nobel Perdamaian 2007 ini berhasil menggugah pemimpin-pemimpin dunia sampai kepada diadakannya United Nations Climate Change Conference di Nusa Dua, Bali tahun lalu. Kesepakatan yang dihasilkan antara lain adalah penekanan jumlah emisi karbon dioksida yang terutama dihasilkan oleh industri.

Penekanan jumlah emisi bukanlah hal yang mudah untuk dilakukan. Pada tahun 1750, sebelum adanya revolusi industri, populasi dunia berkisar sekitar 800 juta orang. Saat itu, sumber energi komersial belum lazim digunakan dan kelaparan terjadi dimana-mana. Sekarang, populasi dunia mencapai 6,6 miliar orang dan pertumbuhan ekonomi serta taraf hidup masyarakat dimungkinkan karena adanya mekanisasi, pupuk buatan, industri, dan transportasi; semua itu membutuhkan energi dan tentu saja menghasilkan emisi.

Menurut Ben van Beurden, Wakil Presiden Eksekutif Shell Chemical ada tiga hal yang menjadi perhatian dalam hal ini:

1. Populasi dunia sedang berkembang, demikian pula kesejahteraannya. Hal ini berarti kenaikan permintaan energi, kemungkinan besar mencapai dua kali lipat pada 2050.
2. Cadangan minyak dan gas tidak akan mampu mengantisipasi kenaikan permintaan ini. Energi alternatif seperti batu bara harus dimanfaatkan.
3. Namun, sumber energi alternatif tidak akan membantu secara signifikan pasokan energi yang dibutuhkan dalam jangka pendek. Karena teknologi terobosan semacam ini membutuhkan waktu lama dalam pengembangannya.

Ini berarti emisi CO₂ akan terus meningkat cepat sehingga solusi penanganan CO₂ harus segera ditemukan. Peran Indonesia yang memiliki 120 juta hektar hutan semakin krusial.

Revolusi Industri berhasil meningkatkan taraf hidup masyarakat dunia.

Kebijakan REDD (Reduce Emissions from Deforestation and Degradation) yang dikeluarkan PBB menawarkan kepada negara-negara berkembang, termasuk Indonesia, untuk tidak membuka lahan baru pada hutan mereka. Sementara industri di negara-negara maju, harus mengurangi emisi pabrik mereka. Selain itu negara-negara tersebut juga harus membayar US$3 per ton karbon yang dihasilkan, kepada negara-negara berkembang sesuai dengan kapasitas pengolahan CO₂ yang mampu dilakukan hutan mereka. Namun, hal ini juga berarti terhambatnya pertumbuhan industri di negara berkembang dan meningkatkan ketergantungan konsumsi negara berkembang terhadap produk negara maju.

Sampai saat ini, perdebatan masih terus berlangsung. Masing-masing pihak, negara maju maupun negara berkembang, masih sama-sama merasa keberatan karena berbagai alasan. Teknologi lagi-lagi memegang peranan penting dalam menjawab kebutuhan manusia saat dunia dihadapkan pada pilihan: alam atau industri.

The sharp contrast between the pristine forest and forest destroyed to make way for palm oil plantations in Papua Province, Indonesia's last intact forest frontier. (8 October 2008, Papua Province, Indonesia, Greenpeace Southeast Asia)

Hasil riset pada journal Conservation Biology menemukan bahwa mempertahankan hutan hujan tropis merupakan jalan yang lebih baik dari pada mengkonversikannya menjadi ladang tanaman biofuel.

MajariMagazine (Dec, 2008) – Riset membuktikan bahwa dibutuhkan waktu 75-93 tahun untuk melihat keuntungan dan pengaruhnya terhadap perubahan terhadap iklim apabila dilakukan konversi hutan tropis menjadi ladang biofuel. Bahkan dibutuhkan waktu 600 tahun apabila reservoir karbon pada di tanah jenis peatland yang habitatnya kaya akan karbon (seperti lumut kayu dsb) dikonversi menjadi ladang biofuel. Akan tetapi apabila dilakukan penanaman didaerah padang rumput, konversi tersebut akan mengurang emisi karbon dalam 10 tahun.

“Analisa kami menunjukkan bahwa dibutuhkan waktu antara 75 sampai 93 tahun untuk melihat keuntungannya terhadap perubahan iklim konversi hutan tropis terjadi”, kata Finn Danielson dari Agensi Nordic Untuk Pengembangan dan Ekologi Denmark (NORDECO) yang memimpin penulisan jurnal ini.

“Biofuel merupakan hal yang membahayakan bagi hutan, satwa liar dan iklim itu sendiri apabila ladang biofuel menggantikan hutan tropis”, tegas wakil penulis Dr. Neil Burgess dari World Wildlife Fund. “Faktanya, hal tersebut dapat memperburuk perubahan iklim karena menggantikan salah satu tempat penyimpanan karbon paling penting di dunia – Keseluruhan hutan hujan tropis.”

Para penulis mengharapkan adanya pengembangan standar global yang dalam mendukung produksi biofuel.

“Perbandingan flora dan fauna dari hutan tropis dengan tanaman minyak untuk biofuel, menunjukkan efek hilangnya keanekaragaman hayati dan kerusakan lingkungan dari konversi hutan ini. Grup utama tumbuhan yang tumbuh subur didalam hutan tropis seperti pepohonan, anggrek dan tumbuhan asli hutan tropis lain akan punah”, menurut Hendrien Beukema, ahli tumbuh-tumbuhan dari Universitas Groningen Belanda.

“Konservasi hutan yang ada tidak hanya bermanfaat untuk mengurangi emisi gas efek rumah kaca, tapi juga memiliki bermacam manfaat lain seperti perlindungan keanekaragaman hayati”, kata Dr. Daniel Murdiyarso dari Pusat Perlindungan Hutan Internasional di Indonesia (CIFOR). Hutan tropis menyimpan lebih dari setengah seluruh spesies di bumi dan hutan di Asia Tenggara paling kaya akan ragam spesies. Hutan tropis juga menyimpan 46 persen karbon dunia.

Referensi jurnal:
Danielsen et al. Biofuel Plantations on Forested Lands: Double Jeopardy for Biodiversity and Climate. Conservation Biology, 2008; DOI: 10.1111/j.1523-1739.2008.01096.x

Ditulis oleh:
Finn Danielsen (NORDECO, Denmark), Hendrien Beukema (University of Groningen, Netherlands), Neil D. Burgess (World Wildlife Fund US and University of Cambridge), Faizal Parish (Global Environment Centre, Malaysia), Carsten A. Brühl (University Koblenz-Landau, Germany), Paul F. Donald (RSPB, UK), Daniel Murdiyarso (CIFOR, Indonesia) Ben Phalan (University of Cambridge), Lucas Reijnders (University of Amsterdam, Netherlands), Matthew Struebig (Queen Mary University of London, UK), and Emily Fitzherbert (Zoological Society of London and University of East Anglia, UK).

(inra/SD,WWF)

Commentary by Mike Adams, the creator of this cartoon:

With modern humans engaged in highly destructive behaviors towards nature (pollution, toxic chemicals production, CO2 emissions, abuse of animals, use of Roundup herbicides, etc.), did you ever wonder what nature would do to humans if it had the chance? In this CounterThink cartoon, the trees march on human cities, spraying “Human Roundup” as workers flee the campus of Monsanto, the company that manufactures Roundup.

It brings to mind images from the Lord of the Rings, where the Ents, fed up with the evil mage Saruman’s reckless destruction of nature, attacked his fortress at Isengard. (Click here to read up on the Saruman saga at Wikipedia.) The Ents, led by Treebeard, hurled boulders at Saruman’s army and even unleashed a river by smashing a dam, drowning orcs in a torrent of water that only the trees could withstand due to their mass and height.

It was a brilliant display of evil being defeated by the forces of nature. All the weapons used by the Ents were elementals, too: the boulders were from rock, the flood was composed of water, and the trees themselves were made of wood. The symbolism in this work is very powerful, and the message remains valid even in modern times: That nature is more powerful than evil men.

Today, as mankind continues to destroy the planet’s environment and ecosystems, some rather inconvenient natural events are about to be unleashed that will no doubt severely impact human populations. It doesn’t mean trees will uproot themselves and march upon our cities, of course. That’s just a cartoon depiction. What’s far more likely to happen is that imbalanced ecosystems will unleash famines and infectious diseases that will ultimately devastate humankind.

Why famines? Because radical weather patterns caused by global warming will disrupt food production, causing droughts in some areas and floods in others. As food production plummets, famine will become widespread. We are, after all, in a “food bubble” right now.

Why infectious disease? Because only balanced, healthy ecosystems keep infectious disease at bay. When ecosystems are disrupted, they become breeding grounds for infectious pathogens. Those pathogens spread quickly through non-natural animal production facilities (bird farms, cattle ranches, fish farming ponds, etc.), accelerating the mutation rate and greatly increasing the chance of cross-species infections that can then be spread by human-to-human contact. Bird flu, for example, remains globally uncontrolled and could mutate into a human form at any moment.

On top of this, our hospitals are actually breeding antibiotic-resistant superbugs through the rampant abuse of antibiotics, and our food supply has very little safety oversight (as we’ve seen with deadly bacterial contaminations of peanut butter, spinach, onions and other food items over the past two years). There’s also mad cow disease, which can easily pass to humans through beef products, and which cannot be killed by cooking the meat. And don’t forget our modern corporate-controlled agricultural practices which eliminate biodiversity and base the future of humanity on a few patented strains of food-producing crops that are practically begging to be wiped out by blight or some other crop disease.

Then we turn to the forces of nature. Consider these: The rising intensity of hurricanes (Katrina, anyone?), the devastating 2004 Tsunami in the Indian Ocean, the disruption of seasonal crop-producing rains in India, the recent cold-freeze decimation of the California citrus industry, the floods and droughts happening now on virtually every continent, earthquakes, sinkholes and volcanoes… the more you look at natural events, the more it becomes increasingly obvious that Earth changes are accelerating at an alarming pace. Nature is giving humanity a dose of its own medicine, so to speak, and humans are poised to pay a dear price for the destruction they have unleashed upon the planet.

Of course, nature is not vengeful, and she does not act out of cruelty or anger. Rather, nature responds in kind to the treatment it has received. When humans treat nature with respect, she responds with abundant crops, predictable weather and stable ecosystems that sustain life. But when humans treat planet Earth as a dumping ground for chemicals, pharmaceuticals, power plant emissions and automobile exhaust, nature responds in a way that ultimately “rebalances” the global ecosystem.

And how do you rebalance the global ecosystem? The most direct way, from nature’s point of view, is to get rid of the cancer that’s destroying the planet. That cancer, of course, is us. Humans are, by far, the most destructive force on the planet and the greatest threat to life and biodiversity on planet Earth. It’s almost like finding two fish in a fishbowl who have hatched plans to crack the bowl and drain the water out because it would make room for more fish. Silly fish, huh?

But humans are ultimately no different. It is a simple fact that for planet Earth to attain a state of balance, the current population of human beings will need to be radically reduced. The alternative to that scenario is that human beings would find ways to live in harmony with the planet, but given the foolishishness and short-term thinking tendancy of the human species, this is highly unlikely. The most likely scenario is the continued destruction of nature, followed by a radical planetary alteration that collapses the human population bubble, followed by a period of planetary cleansing and rebalancing during which animals, plants and natural resources flourish, along with whatever remaining humans manage to survive the crunch.

It is clear that humankind, as situated today, is incompatible with sustainable living, and unless humans can somehow find a way to radically reduce their “footprint” on planet Earth, the natural consequences will be quite severe.

Of course, it’s only severe from the point of view of humans. From planet Earth’s point of view, humankind can simply be shrugged off in the blink of an eye (say, 10,000 years), and the planet will go on living without the destructive presence of modern humans.

Virtually everything modern civilization now values — from technology and science to knowledge and intellectual property — was developed in the last 5,000 years. And most of it in just the last 50 years. Yet with all the advances we’ve been able to create, and all the apparent mastery over the laws of nature, we’ve really only proved that we do not have the wisdom to live in harmony with our own world. We’re destroying the ground beneath our feet, and that is not an attribute of an advanced civilization.

Let’s face it: Humans are infants, and we act like children in the way we deal with our home planet. Perhaps a future civilization will do better than this one, because the one we live in right now is headed for certain disaster. Remember: modern human civilization is not the first civilization to rise and fall on this planet, nor will it be the last. All we can hope for is that future beings who inhabit this world will be wiser than we have been and will somehow find the presence of mind to stop destroying their planet before it destroys them.

In the mean time, you can do your best to honor and protect the planet by living a green lifestyle and remembering where you came from — the Earth. We’re all made of this Earth, and it is Earth water that fills that soggy mass of neurons in your skull. It is Earth iron that turns your blood red, and Earth air that fills your lungs with each breath. To honor the Earth is to honor yourself, for you are not separate from this planet, and your own health is inevitably tied to the health of the world you inhabit.

Commentary by Mike Adams, the creator of this cartoon:

No matter how much scientific consensus emerges linking human activity to global warming, there always seems to be a bunch of kooky deniers who insist that polluting the atmosphere has absolutely no effect on the planet. In the United States, these kooky deniers happen to be Republican politicians and the businessmen who fund their reelection campaigns.

Their statements about global warming remind me of the Flat Earth Society (people who still insist the Earth is flat), or Holocaust deniers. They just won’t acknowledge what’s happening right in front of them — the climate changes, crazy weather patterns, melting ice caps and rising oceans.

In this cartoon, I decided to show a typical Republican global warming denier altering his statements as the water rises around him. First, it’s the blatant denial, “There’s no such thing as global warming.” Then, as the water level reaches his waist, he proclaims, “Global warming was invented by the media!” As the water level reaches his neck, he shouts, “Global warming exists, but it’s not our fault!” (Which means global warming isn’t caused by human activity. This is the current defense of the Republican kooks.) And finally, in a mad rage, “We have to save the economy, not the planet!”

It takes a special set of skills to be a Republican these days. You have to close your heart, install blinders on your head and have a special knack for denying reality, even as the evidence against your position is obvious to everyone else. These skills have been mastered by many politicians in the United States today, who think that saving the Earth for future generations would be way too expensive to the people living on the planet today. Therefore, they’ve decided to just throw away the future and keep on polluting beyond all reason, letting future populations deal with the consequences.

We do the same thing with the national debt, chemical pollutants, groundwater supplies and fossil fuels: let our grandchildren worry about it! It’s the ultimate bucking of responsibility by a political leadership that demonstrates absolutely no stewardship of natural resources.

There will be a dear price to pay for what we’ve done to the environment of this planet. It will be a thousand years before the climate stabilizes, and that’s if we slash emissions starting right now. Truly, future generations who manage to scratch out a living amid water scarcity, food shortages and devastating weather patterns will curse the modern-day United States and China for blatantly increasing global pollution in a time when the evidence linking CO2 emissions to global warming was undeniable by any sane person.