Dunia kini semakin terkesan oleh pemanasan global akibat peningkatan pelepasan gas rumah hijau, khususnya karbon dioksida (CO₂), dengan industri seperti minyak dan gas, simen serta keluli menjadi penyumbang utama yang menjejaskan keseimbangan ekologi bumi.

Masalah ini menjadi lebih parah apabila ketiadaan kawalan atau peraturan yang ketat menyebabkan gas-gas ini terlepas bebas ke atmosfera, sekali gus menyumbang kepada kesan rumah hijau yang memberi ancaman besar kepada kesejahteraan manusia dan alam sekitar.

Di Malaysia, syarikat-syarikat besar dalam pelbagai industri lazimnya hanya melepaskan gas CO₂ melalui cerobong. Walaupun terdapat segelintir industri minyak dan gas yang mengambil inisiatif menyimpan gas CO₂ di dalam takungan bawah tanah atau dalam silinder sebagai langkah kawalan sementara, usaha ini masih belum menjadi penyelesaian jangka panjang yang lestari bagi mengurangkan jejak karbon negara secara menyeluruh.

Menyedari cabaran yang dihadapi oleh industri ini, sekumpulan penyelidik dari Universiti Teknologi Malaysia (UTM) telah tampil dengan satu penyelesaian inovatif yang dikenali sebagai CO₂ Mortar.

Inovasi perintis dalam teknologi Penangkapan, Penggunaan dan Penyimpanan Karbon (CCUS) ini khususnya dalam pembangunan bahan binaan merupakan yang pertama seumpamanya dibangunkan di Malaysia. Diketuai oleh Prof. Madya Dr. Nur Hafizah Abd Khalid dari Fakulti Kejuruteraan Awam (FKA), teknologi ini bukan sekadar mortar biasa, sebaliknya ia merupakan bahan binaan lestari yang terhasil daripada proses penangkapan dan penyimpanan karbon dioksida secara kekal dalam struktur bahan itu sendiri.

Berbeza dengan mortar tradisional yang hanya menggunakan simen, pasir sungai dan air, CO₂ Mortar merupakan hasil integrasi penggunaan sisa industri dalam kuantiti yang tinggi dengan penggunaan simen yang diminimumkan, sekali gus membentuk satu sistem bahan binaan dengan ciri-ciri unik yang berkeupayaan menangkap gas karbon dioksida. Yang membezakannya dengan mortar konvensional ialah proses penangkapan CO₂ ini berlaku semasa proses pembuatan dan pengerasan mortar di kilang, bukan selepas mortar siap digunakan pada bangunan. Melalui tindak balas kimia yang berlaku pada peringkat itu, gas CO₂ ditukarkan kepada bentuk mineral baharu, iaitu kalsium karbonat, yang kemudiannya disimpan secara kekal di dalam struktur mortar tersebut.

Inovasi penghasilan CO₂ Mortar turut memperkenalkan penggunaan pasir buatan manusia sebagai pengganti pasir semula jadi. Pasir buatan manusia ini sendiri mempunyai keupayaan untuk menangkap gas CO₂ semasa proses penghasilannya. Justeru, dalam sistem ini, penangkapan gas CO₂ berlaku secara dua peringkat, iaitu penangkapan pertama semasa penghasilan pasir buatan manusia, dan penangkapan kedua semasa proses pengerasan mortar itu sendiri di kilang.

“Melalui formulasi khas ini, CO₂ yang ditangkap akan mengalami tindak balas kimia dan berubah menjadi mineral baharu yang dikenali sebagai kalsium karbonat. Mineral ini kemudiannya mengisi liang-liang halus di dalam mortar, menjadikannya lebih padat, kuat dan disimpan secara kekal di dalam simen mortar tersebut,” ujar Prof. Madya Dr. Nur Hafizah.

Keunikan teknologi ini turut terletak pada proses pengawetannya yang sangat pantas. Jika konkrit konvensional memerlukan masa hampir sebulan untuk mencapai kekuatan matang, CO₂ Mortar hanya memerlukan tempoh antara satu hingga tiga hari sahaja untuk mencapai kekuatan awal yang tinggi melalui kaedah pengawetan CO₂.

Proses penangkapan karbon ini sebenarnya berlaku melalui kaedah karbonasi mineral, di mana gas CO₂ bertindak balas secara kimia dengan sisa industri berasaskan kapur yang digunakan sebagai bahan asas pasir buatan dalam campuran mortar.

Prof. Madya Dr. Nur Hafizah mengibaratkan proses ini seperti ‘membakar kuih’, di mana bahan binaan dimasukkan ke dalam ruang khas dan didedahkan kepada gas CO₂ untuk mempercepatkan tempoh pematangan.

Melalui pendedahan ini, gas tersebut ditransformasikan menjadi mineral pepejal kalsium karbonat (CaCO₃) yang mengisi liang-liang halus atau rongga di dalam struktur mortar, menjadikannya lebih padat, kuat dan stabil serta disimpan secara kekal dalam bahan tersebut.

Dengan penggunaan sisa industri yang tinggi dan simen yang minimum, inovasi ini bukan sahaja lebih menjimatkan kos penghasilan, tetapi juga lebih mesra alam berbanding bahan binaan sedia ada di pasaran.

Impak daripada pembangunan CO₂ Mortar ini sangat besar terhadap agenda kelestarian negara, terutamanya dalam menyokong hasrat Malaysia untuk mencapai pelepasan karbon sifar bersih. Dari sudut teknikal, mineral kalsium karbonat yang tersimpan di dalam mortar adalah sangat stabil dan tidak akan dilepaskan semula ke atmosfera walaupun bangunan tersebut dirobohkan pada masa hadapan.

“Malah, bahan yang dihasilkan adalah lebih ringan namun tetap kukuh, yang membolehkan reka bentuk bangunan menjadi lebih efisien dengan penggunaan asas yang lebih kecil,” ujar Prof. Madya Dr. Nur Hafizah.

Kejayaan inovasi ini turut mendapat pengiktirafan tertinggi di peringkat kebangsaan apabila pasukan yang turut dianggotai oleh Prof. Madya Dr. Azman Mohamed (UTM), Ts. Dr. Adrina Rosseira Abu Talip (UiTM), dan Ts. Dr. Syed Mohd Saiful Azwan Syed Hamzah (UMT) ini berjaya meraih tempat keempat dalam program realiti Innovathon Musim 3. Kemenangan tersebut melayakkan mereka menerima Dana Sokongan Pembangunan Perniagaan sebanyak RM250,000 serta hadiah wang tunai RM10,000 daripada penaja program. Selain itu, projek ini juga telah meraih Anugerah Pilihan Penonton, membuktikan bahawa masyarakat umum melihat potensi besar teknologi ini dalam mengubah landskap industri pembinaan negara.

Walau bagaimanapun, perjalanan untuk membawa inovasi ini dari makmal ke pasaran bukanlah suatu tugas yang mudah kerana penuh dengan cabaran tersendiri. Pemilihan bahan buangan industri memerlukan ketelitian yang tinggi memandangkan sifat kimia setiap sisa adalah berbeza. Sekiranya bahan yang dipilih tidak sesuai, keseluruhan proses penangkapan CO₂ tidak akan berjaya.

Selain itu, cabaran pengkomersialan juga tidak kurang besarnya berikutan tahap penerimaan industri pembinaan yang belum meluas terhadap teknologi mortar berasaskan karbon. Justeru, pasukan ini giat memperkukuh usaha bagi meyakinkan pemain industri untuk beralih daripada kaedah konvensional kepada penyelesaian hijau yang lebih mampan. Dalam masa yang sama, proses mendapatkan pensijilan daripada SIRIM, Jabatan Bomba dan Penyelamat Malaysia serta Lembaga Pembangunan Industri Pembinaan Malaysia (CIDB) sedang dipercepatkan bagi memastikan kesiapsiagaan produk untuk aplikasi dalam projek pembinaan sebenar.

Melihat ke arah masa hadapan, CO₂ Mortar mempunyai prospek yang sangat cerah seiring dengan perkembangan dasar negara. Kelulusan Rang Undang-Undang (RUU) CCUS oleh Parlimen Malaysia pada Mac 2025 menjadi pemacu utama yang akan mewajibkan atau memberi insentif kepada industri-industri yang terlibat untuk mengawal pelepasan karbon mereka. Dengan adanya undang-undang ini, industri besar yang melepaskan banyak CO₂ berkemungkinan akan dikenakan cukai karbon, dan penggunaan teknologi seperti CO₂ Mortar boleh menjadi jalan keluar untuk mereka mendapatkan pelepasan cukai atau insentif hijau.

“Selain telah membangunkan makmal CCUS, pada masa ini projek tersebut telah mencapai Tahap Kesediaan Teknologi (TRL) 4 melalui kerjasama erat dengan pemain industri. Langkah seterusnya adalah untuk bergerak ke TRL 5 melalui ujian perintis yang lebih meluas dalam aplikasi bukan struktur seperti dinding bangunan, batu bata, dan produk pratuang di kilang,” ujar beliau mengakhiri temu bual.

Dengan sokongan berterusan daripada kerajaan dan industri, inovasi ini dijangka akan menjadi tunjang kepada pembangunan bandar rendah karbon di Malaysia, sekali gus membuktikan bahawa sisa industri yang selama ini dibuang serta gas CO₂ yang dilepaskan ke udara boleh diintegrasi dan ditransformasikan menjadi bahan binaan bernilai tinggi demi kesejahteraan generasi akan datang.