Gasifikasi Batubara dan Bahan Bakar Material Kotor Menjadi Syngas Energi Bersih

Para ilmuwan menemukan kunci untuk menciptakan bahan bakar bersih dari batubara dan limbah. Proses gasifikasi disempurnakan untuk menyelamatkan jutaan ton karbon dan dan memberikan energi.

Jutaan ton karbon dioksida dapat dicegah memasuki atmosfer. Berikut penemuan sebuah cara untuk mengubah batubara, rumput atau sampah kota yang menjadi bahan bakar yang bersih dan lebih efisien. Para ilmuwan mengadaptasi sebuah proses yang disebut proses gasifikasi (gasification process), yang digunakan untuk membersihkan bahan-bahan kotor sebelum digunakan untuk menghasilkan listrik atau membuat bahan bakar terbarukan. Teknik pemanasan melibatkan bahan organik untuk menghasilkan campuran hidrogen dan karbon monoksida yang disebut gas sintetis (syngas).

Namun energi gasifikasi sangat intensif yang memerlukan suhu udara tinggi, uap atau oksigen untuk bereaksi dengan bahan organik. Pemanasan hal ini mengarah kepada munculnya karbon dioksida dalam jumlah besar. Selain itu gasifikasi sering tidak efisien karena meninggalkan limbah padat pada akhir proses dalam jumlah besar. Untuk mengetahui bagaimana membuat proses lebih efisien, para peneliti yang dipimpin oleh Marco Castaldi, dari Department of Earth and Environmental Engineering di Columbia University, mencoba memvariasikan suasana di dalam gasifier. Mereka menambahkan CO2 ke dalam steam atmosfer dari suatu gasifier, secara signifikan lebih dari biomassa atau batubara yang diubah menjadi syngas lebih baik.

Teknik ini memiliki manfaat ganda bagi lingkungan yaitu menjaga CO2 yang dihasilkan tidak akan melarikan diri ke atmosfir dan setelah penyedotan hidrogen dari syngas maka sisa karbon monoksida dapat dikuburkan dengan aman di bawah tanah. Hasil penelitian Castaldi akan diterbitkan pada edisi minggu ini dalam Journal of Environmental Science & Technology. Tim peneliti menghitung bahwa penggunaan CO2 selama gasifikasi dari bahan bakar biomassa seperti beechgrass dalam rangka untuk membuat biofuel yang mampu diterapkan untuk memenuhi tuntutan lima model transportasi di dunia yang selama ini menyumbang sampai 437 juta ton gas rumah kaca. Mencegah racun memasuki atmosfer akan setara dengan menyingkirkan 308 juta kendaraan dari jalan. Mengganti 30% uap atmosfer dari gasifier dengan CO2 yang dipastikan aman bila semua bahan bakar padat berubah menjadi gas sintesis. Proses Castaldi akan mengurangi jumlah air yang harus dipanaskan di gasifier, sehingga menghemat energi dan 10% sampai 30% lebih efisien daripada gasifikasi standar.

“Anda mengambil bahan bakar padat seperti biomassa atau batu bara atau bahkan limbah dan biasanya apa yang anda lakukan adalah mengubah menjadi gas dengan menggunakan uap, udara atau oksigen. Dalam proses oksidasi yang khas, udara yang bereaksi dengan sangat cepat dan bentuk-bentuk karbon char labil yang membutuhkan suhu sangat tinggi untuk dikonversi menjadi gas. Bila Anda menggunakan uap maka masalah akan muncul yaitu tidak reaktif seperti oksigen sehingga terlalu lambat,” kata Castaldi. CO2 yang sedikit lebih reaktif dibanding uap tetapi tidak reaktif seperti oksigen, karena CO2 mengkonversi bahan bakar padat ke gas, juga memiliki kemampuan untuk bereaksi dengan format karbon char.”

Bekerja pada suhu yang sama seperti gasifier yang normal, penggunaan CO2 berarti konversi bahan bakar padat yang lebih menjadi gas sintesis. “Kalau saya berjalan pada 1.000 C dan tidak menggunakan CO2 maka saya akan memiliki beberapa sisa karbon yang tersisa di mana bisa menjadi bahan bakar sebagai hukuman efisiensi. Menggunakan sekitar 30% CO2 untuk penggunaan yang sama dengan 1.000 C anda mendapatkan gasifikasi lengkap dari karbon ke dalam syngas,” kata Castaldi. Diterapkan pada modernisasi IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) pembangkit tenaga listrik dengan gasifier batubara dapat menyebabkan gain efisiensi hingga 4%. “Meskipun kedengarannya tidak banyak, untuk menghasilkan energi listrik 500 megawatt menjadi signifikan,” kata Castaldi.

Untuk memahami lebih dalam mengenai prinsip-prinsip gasifikasi di dalam sebuah plasma gasifier dapat dilihat pada video animasi berikut ini yang di buat oleh NRG Energy.

http://www.youtube.com/watch?v=n6xyRx_98Rc
sumber video : Youtube

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s