Muhaimin Iqbal
Author

Carbon/DME Cycles for Carbon-Free Energy

Advanced Renewable

Tue , 12 Sep 2023 16:36 WIB

Melihat ibu kota kita yang darurat pencemaran udara akhir-akhir ini, think-tank kami di Advanced Renewable Organization (ARO) tergelitik untuk ikut urun-rembug terbuka, bagaimana pencemaran udara yang menjadi salah satu terburuk di dunia ini bisa kita atasi segera.

Selain karena emisi dari transportasi, emisi udara ibu kota sangat dipengaruhi oleh berbagai kawasan industri yang mengepung ibukota, termasuk pembangkit listrik yang mayoritasnya masih menggunakan batubara dan diesel. Maka solusi eliminasi emisi tersebut bisa mulai dari sini awalnya, sambil juga tetap membenahi sistem transportasi kita.

Apa yang bisa dilakukan untuk menggantikan batubara dan minyak bumi untuk pembangkit listrik dan bahan bakar industri? Yang sumbernya melimpah adalah memanfaatkan biomassa kita untuk me-leverage proses produksi green hydrogen dari muara sungai - seperti yang sudah saya share dalam sejumlah unggahan sebelumnya.

Dengan komposisi air/biomassa >4, yaitu minimal 4 ton air untuk 1 ton biomassa, melalui gasifikasi yang diperkaya dengan Water Gas Shift, teknologi kita akan bisa menghasilkan komposisi H2/CO2>3, ini ideal untuk produksi DME dari CO2 dan H2. Meskipun DME bisa diproduksi dari CO dan H2 langsung, dalam proses ini kita pilih gunakan CO2 karena proses ini juga akan kita gunakan untuk siklus CO2 pada sistem pengadaan carbon-free energy secara keseluruhan.

Produk DME yang dihasilkan kemudian dikirim ke sentra-sentra industri dan pembangkit listrik. DME bisa langsung menggantikan diesel maupun LPG, tetapi di kawasan industri dan pembangkit listrik yang dekat dengan kota padat penduduk - yang kami sarankan DME ini direform dahulu menjadi Hydrogen. Hydrogen inilah bahan bakar yang bebas carbon sehingga kawasan kota tidak tercemari oleh emisi dari pembakaran batubara ataupun fosil lainnya.

Namun karena DME Steam Reforming (DME-SR) selain menghasilkan hydrogen juga mengeluaran CO2, dikemanakan CO2 ini agar bahan bakar hydrogen bisa benar-benar carbon-free dalam keseluruhan life-cycles-nya? D lokasi DME-SR dipasang unit CCU (Carbon Capture and Utilization), yaitu CO2 ditangkap dan didinginkan antara -35 s/d -15 derajat Celsius dengan tekanan 15 s/d 25 Bar agar CO2 menjadi liquid.

CO2 yang telah menjadi liquid tersebut memiliki physico-chemical properties yang kurang lebih sama degan DME, jadi bisa diisikan kembali ke tanngki yang semula membawa DME ke kawasan industri atau pembangkit listrik, dan dibawa balik ke sentra produksi DME di muara sungai. Di lokasi produksi DME ini, CO2 kembali memulai siklus hidupnya yang baru - sebagai energi carrier yang cangat bersih dan tidak ada lagi cemaran CO2 dari kawasan industri dan pembangkit listrik.

Tentu ini tidak mudah dilakukan, namun teknologi kita siap untuk mendukung Carbon/DME Cycles ini. Dan memang tidak akan ada jalan yang mudah untuk mengatasi tingkat emisi ibukota yang menjadi salah satu terburuk di dunia tersebut.