China telah menciptakan sebuah teknologi baru untuk pembangkit listrik yang sangat efisien dengan memanfaatkan batu bara dalam sistem “baterai” yang tidak memproduksi emisi karbon dioksida (CO₂).
Inovasi ini, yang dikenal sebagai bahan bakar langsung batu bara tanpa emisi (ZC-DCFC), merupakan hasil peneliti yang dipimpin oleh Xie Heping, seorang anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok di Universitas Shenzhen.
Alih-alih membakar batu bara untuk menghasilkan energi panas seperti cara konvensional, sistem ini menggunakan metode oksidasi elektrokimia untuk mengubah batu bara secara langsung menjadi energi listrik. Selama proses ini, batu bara dihaluskan, dikeringkan, dan diproses sebelum dimasukkan ke dalam anoda baterai. Oksigen dialirkan ke katoda, di mana reaksi terjadi untuk menghasilkan energi listrik melalui lapisan oksida, tanpa memerlukan turbin atau siklus uap sebagai perantara. Gas CO₂ yang dihasilkan di anoda memiliki tingkat kemurnian yang tinggi dan langsung tertangkap dalam sistem, dan dapat diolah menjadi produk kimia seperti syngas atau dimineralkan menjadi senyawa seperti natrium bikarbonat, sehingga keseluruhan proses menjadi jauh lebih ramah lingkungan. Berbeda dari pembangkit listrik berbasis batu bara yang konvensional, yang terhambat efisiensi termalnya menurut Siklus Carnot, teknologi baru ini mengeliminasi kehilangan dari proses pembakaran, sehingga memungkinkan efisiensi teoretis yang lebih tinggi.
Sejak tahun 2018, tim peneliti telah memperbaiki teknologi ini melalui serangkaian tahap, menangani isu-isu terkait material, daya tahan, dan operasional yang berkelanjutan. Versi terbarunya menunjukkan peningkatan signifikan dalam kepadatan daya, stabilitas, dan kemampuan untuk diskalakan. Yang menarik, teknologi ini dapat diterapkan secara langsung pada lapisan batu bara yang terletak hingga 2 km di bawah permukaan tanah, memungkinkan konversi batu bara menjadi listrik di lokasi, tanpa perlu menambang dan mengangkutnya ke atas, sehingga mengurangi biaya dan tekanan pada sumber daya.
Saat ini, proyek ini merupakan bagian dari program penelitian ilmiah dan teknologi nasional Cina untuk eksplorasi laut dalam, yang dijadwalkan diluncurkan pada tahun 2025, dengan tujuan untuk menyesuaikan sistem tersebut dengan lingkungan yang memiliki suhu dan tekanan tinggi. Penelitian ini dianggap sejalan dengan visi China untuk mencapai netralitas karbon pada tahun 2060. Namun, para pakar berpendapat bahwa masih dibutuhkan waktu yang lama sebelum teknologi ini dapat dipasarkan. Menurut insinyur senior Wei Zhijiang dari HBIS Group Xuansteel, pembangkit listrik berbasis batu bara masih menjadi penyumbang utama sistem energi di China, dan pembangkit yang sudah ada memiliki usia operasional yang panjang, sehingga penggantian total dalam waktu dekat tampaknya tidak realistis.
