Ini Penghasil Emisi CO2 Terbesar yang Mungkin Tak Anda Sadari

Semen adalah material buatan manusia yang paling banyak digunakan. Kedua terbanyak setelah air sebagai sumber daya yang paling banyak dikonsumsi di planet ini.

Meskipun semen - bahan utama dalam beton - telah membentuk banyak lingkungan kita, material itu juga memiliki jejak karbon yang sangat besar.

Semen adalah sumber dari sekitar 8% emisi karbon dioksida (CO2) dunia, menurut lembaga penelitian Chatham House.

Jika industri semen adalah sebuah negara, dia akan menjadi penghasil emisi terbesar ketiga di dunia - di belakang Cina dan AS. Dia menghasilkan CO2 lebih bnayak daripada bahan bakar pesawat udara (2,5%) dan tidak jauh di belakang industri agrikultur global (12%).

Para pemimpin industri semen berada di Polandia untuk menghadiri konferensi perubahan iklim PBB - COP24 - untuk membahas cara-cara memenuhi persyaratan Perjanjian Paris tentang perubahan iklim. Untuk melakukan ini, emisi tahunan dari semen harus turun setidaknya 16% pada tahun 2030.

Jadi, bagaimana cinta kita pada beton akhirnya membahayakan planet ini? Dan apa yang bisa kita lakukan?

Pujian bagi beton

Sebagai bahan utama dari kebanyakan bangunan tinggi, tempat parkir mobil, jembatan dan bendungan, beton, telah membantu pembangunan beberapa bangunan dengan arsitektur terburuk di dunia.

Tetapi beton juga menjadi alasan mengapa beberapa bangunan paling mengesankan di dunia berdiri.

Beton adalah bahan utama dari kebanyakan bangunan tinggi, tempat parkir mobil, jembatan dan bendungan. - BBC

Sydney Opera House, Kuil Teratai di Delhi, Burj Khalifa di Dubai serta Pantheon yang megah di Roma - yang memiliki kubah beton terbesar yang tidak menggunakan fondasi di dunia - semuanya berutang pada material ini.

Campuran pasir dan kerikil, pengikat semen dan air, beton dipakai begitu banyak oleh para arsitek, pengembang, dan kontraktor karena merupakan bahan konstruksi yang sangat baik.

Pantheon yang megah di Roma - yang memiliki kubah beton terbesar yang tidak menggunakan fondasi di dunia - berutang pada semen. - Getty Images

"Tterjangkau, Anda dapat memproduksinya hampir di mana saja dan memiliki semua kualitas struktural yang tepat jika Anda ingin membangun yang tahan lama atau untuk infrastruktur," jelas Felix Preston, wakil direktur penelitian di Departemen Energi, Lingkungan dan Sumber Daya di Chatham House.

Meskipun memiliki masalah ketahanan jika menggunakan tulangan baja, yang dapat meretakkan beton dari dalam, beton masih menjadi bahan pilihan di seluruh dunia.

"Membangun tanpa beton, meskipun memungkinkan, penuh tantangan," kata Preston.

Pertumbuhan industri semen

Atribut beton yang tak tertandingi ini yang membantu produksi semen global meningkat tajam sejak 1950-an, dengan Asia dan Cina menyumbang sebagian besar pertumbuhan dari tahun 1990-an dan seterusnya.

Produksi telah meningkat lebih dari tiga puluh kali lipat sejak tahun 1950 dan hampir empat kali lipat sejak 1990. China menggunakan lebih banyak semen dari tahun 2011 hingga 2013 daripada yang dilakukan AS sepanjang abad ke-20.

- BBC

Tetapi dengan konsumsi Cina yang sekarang tampak mendatar, sebagian besar pertumbuhan masa depan dalam konstruksi diperkirakan akan terjadi di pasar negara berkembang di Asia Tenggara dan sub-Sahara di Afrika - didorong oleh urbanisasi dan pembangunan ekonomi yang cepat.

Luas lantai bangunan di seluruh dunia diproyeksikan akan berlipat ganda dalam 40 tahun ke depan, kata para peneliti di Chatham House, yang mengharuskan produksi semen meningkat hingga seperempat pada tahun 2030.

Namun, terlepas dari keberadaannya di mana-mana, kredibilitas beton dari siis lingkungan telah mendapat sorotan yang meningkat dalam beberapa dekade terakhir.

Tidak hanya produksi semen yang melibatkan penggalian - menyebabkan polusi udara dalam bentuk debu - itu juga membutuhkan penggunaan kiln besar, yang membutuhkan energi dalam jumlah besar.

Proses kimia dari pembuatan semen juga memancarkan tingkat CO2 yang sangat tinggi.

`Diperlukan tindakan`

Sektor ini telah membuat kemajuan - perbaikan dalam efisiensi energi dari pabrik baru dan pembakaran bahan limbah sebagai pengganti bahan bakar fosil telah membuat emisi CO2 rata-rata per ton output turun sebesar 18% selama beberapa dekade terakhir, menurut Chatham House.

Asosiasi Semen dan Beton Global (Global Cement and Concrete Association, GCCA) yang baru didirikan, saat ini mewakili sekitar 35?ri kapasitas produksi semen dunia dan fokus pada pembangunan berkelanjutan, hadir dalam COP24.

Chief executive Benjamin Sporton mengatakan fakta bahwa organisasi itu sekarang hadir "adalah demonstrasi dari komitmen industri untuk isu keberlanjutan, termasuk mengambil tindakan terhadap perubahan iklim".

GCCA akan menerbitkan serangkaian panduan keberlanjutan, yang harus diikuti oleh anggotanya.

"Dengan menyatukan para pemain global untuk memberikan kepemimpinan dan fokus, serta memberikan program kerja yang terperinci, kami dapat membantu memastikan masa depan yang berkelanjutan untuk semen dan beton, dan untuk kebutuhan generasi mendatang," kata Sporton.

Shanghai, seperti kota-kota lain di Cina, mengalami bnayak pembangunan. - Getty Images

Meskipun janji itu dibuat, Chatham House berpendapat bahwa industri ini mencapai batasan akan apa yang bisa dilakukan dengan langkah-langkah saat ini.

Jika sektor ini memiliki harapan untuk memenuhi komitmennya pada Perjanjian Paris 2015 tentang perubahan iklim, maka perlu untuk merombak proses pembuatan semen itu sendiri, tidak hanya mengurangi penggunaan bahan bakar fosil.

`Klinker` - pencemar besar

Proses pembuatan "klinker" - konstituen utama semen - lah yang mengeluarkan CO2 terbesar dalam pembuatan semen.

- BBC

- BBC

Pada tahun 2016, produksi semen dunia menghasilkan sekitar 2,2 miliar ton CO2 - setara dengan 8?ri total global. Lebih dari setengahnya berasal dari proses kalsinasi.

Bersama dengan pembakaran termal, 90?ri emisi sektor ini dapat dikaitkan dengan produksi klinker.

Karena itu, Preston dan rekan-rekannya berpendapat sektor ini butuh sejumlah strategi pengurangan CO2 secara mendesak.

Upaya lebih lanjut pada efisiensi energi, sebuah langkah menjauh dari bahan bakar fosil dan menuju penangkapan dan penyimpanan karbon akan membantu, tetapi tidak cukup.

"Butuh jalan panjang untuk menutup celah itu," kata Preston.

Apa yang benar-benar perlu dilakukan industri adalah upaya memproduksi semen jenis baru, paparnya. Bahkan, semen rendah karbon dan "semen baru" dapat menyingkirkan kebutuhan klinker sama sekali.

Semen baru

Salah satu di antara mereka yang berusaha mendapatkan dukungan lebih besar untuk semen alternatif adalah Ginger Krieg Dosier, salah satu pendiri dan CEO BioMason - start-up di North Carolina yang menggunakan triliunan bakteri untuk menumbuhkan batu bata bio-beton.

Tekniknya, yang menempatkan pasir di dalam cetakan dan menyuntikkannya dengan mikroorganisme, menggunakan proses yang serupa dengan terciptanya karang.

"Saya sudah lama memiliki kekaguman dengan semen dan struktur laut," jelas Krieg Dosier, seorang arsitek terlatih yang terkejut menemukan tidak ada alternatif hijau nyata untuk batu bata dan batu-batuan ketika dia memulai penelitian di sebuah perusahaan arsitektur lebih dari 10 tahun yang lalu.

Penemuan itu membuatnya menciptakan solusi sendiri, yang setelah bertahun-tahun, sekarang hanya membutuhkan empat hari. Ini terjadi pada suhu kamar, tanpa perlu bahan bakar fosil atau kalsinasi - dua sumber utama dari emisi CO2 industri semen.

- BBC

Krieg Dosier percaya bahwa semen hijau dan teknologi seperti miliknya menawarkan solusi untuk masalah emisi sektor ini.

`Disrupsi industri`

Selain semen alternatif, kekuatan "disrupsi" lain juga mulai mendorong perubahan. Digitalisasi, pemelajaran mesin dan peningkatan kesadaran akan keberlanjutan semuanya berdampak pada budaya industri semen.

"Sebagian berubah karena bagaimana orang ingin hidup, tetapi juga karena kemampuan kita untuk memimpikan struktur baru dan inovatif dan menguji mereka dengan model komputer," kata Preston. "Ada juga kemampuan untuk membangun sesuatu yang lebih murah dengan robot - dengan otomatisasi."

Tetapi merubah proses untuk dengan cepat memenuhi kewajiban industri semen akan menjadi tantangan.

Sektor ini didominasi oleh sejumlah kecil produsen utama yang enggan bereksperimen atau mengubah model bisnis. Arsitek, insinyur, kontraktor dan klien juga, dapat dengan mudah dimengerti, berhati-hati dalam menggunakan bahan bangunan baru.

"Sektor yang bergerak sangat lamban dan sulit berubah ini mulai berhadapan dengan disrupsi yang sangat besar yang mulai kita lihat di pembangunan," kata Preston.

Namun, dengan semen rendah karbon sangat sedikit mencapai komersialisasi, dan tidak ada yang diterapkan dalam skala industri dimana bangunan lebih besar dan lebih tinggi sering menjadi ambisi, tampaknya dukungan berkelanjutan dari pemerintah akan dibutuhkan.

Tanpa pemerintah memberikan tekanan pada industri atau menyediakan pendanaan, mungkin tidak mungkin untuk mendapatkan generasi semen rendah karbon berikutnya keluar dari laboratorium dan masuk ke pasar dalam skala waktu yang diperlukan.

Dan skala waktu selalu menyusut.

Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (The Intergovernmental Panel on Climate Change ) - badan internasional terkemuka terkait pemanasan global - bulan lalu berpendapat kenaikan suhu rata-rata global harus dijaga di bawah 1,5 Celcius - bukan 2 Celcius seperti yang tercantum dalam Perjanjian Paris. Ini berarti emisi CO2 harus turun 45?ri level 2010 pada tahun 2030.

Seperti perusahaan baru lainnya, Krieg Dosier menggambarkan kesulitan dalam mengembangkan dan memasarkan produknya secara bersamaan dan meningkatkan proses manufaktur untuk bersaing dalam industri konstruksi yang lebih luas.

Beton adalah material pilihan untuk kebanyakan proyek-proyek berskala besar. - Getty Images

Tetapi menurutnya ada alasan untuk bersikap optimistis.

"Saya percaya industri konstruksi mendekati titik di mana bahan alternatif akan lebih banyak diadopsi," katanya. "Sebagian karena permintaan pasar, teknologi inovatif lainnya dan perhatian yang lebih luas untuk perubahan iklim."

Preston mengatakan penting bagi pemerintah dan industri sekarang bertindak cepat pada saat perkembangan global diperkirakan akan meningkat tetapi emisi CO2 harus turun.

"Ada kebutuhan yang mendesak akan rumah berkualitas yang terjangkau," katanya. "Ada kebutuhan untuk infrastruktur baru. Kita hanya dapat menjawab kesulitan ini jika kita dapat secara dramatis memperbaiki cara kita membangun, sehingga keseluruhan bangunan ini dibangun dengan emisi, sedekat mungkin, nol bersih."

Desain oleh Lilly Huynh.