Muhaimin Iqbal
Author

Efek Pengungkit Energi Biomassa

Advanced Renewable

Mon , 14 Aug 2023 22:44 WIB

Ini kabar baik bagi seluruh penggerak energi biomassa, bahwa energi yang Anda hasilkan bisa jauh lebih banyak dari energi yang tersimpan pada biomassa Anda. Dari mana asal energi tambahan ini?

Ingat pelajaran SMP dahulu ketika Ibu Guru fisika menjelaskan tentang tuas pengungkit, batu yang sangat besar bisa diangkat dengan batu kecil bila tersedia tuas pengungkit yang cukup panjang untuk itu. Efek pengungkit inilah yang kami gunakan untuk menghasilkan energi besar dari biomassa yang sedikit.

Cara kerjanya persis gasifikasi dengan gasifying agent dari steam, hanya kita balik sekarang, steam bukan sekedar gasifying agent - alat bantu gasifikasi - lagi, melainkan steam-lah yang menjadi object gasifikasi utama. Sedangkan biomassa yang semula menjadi objek gasifikasi utama, kini kita fungsikan sebagai alat bantu gasifikasi saja.

Reaksi kimia yang saya sajikan di grafik di bawah menggambarkan proses yang terjadi. Ketika carbon kita reaksikan dengan air pada suhu 1000-an derajat celsius - yaitu uap air yang sangat panas, hasilnya adalah CO dan hydrogen. Kemudian kita lanjutkan lagi, CO direaksikan dengan steam yang sama akan menghasilkan CO2 dan tambahan hydrogen lagi.

Akumulasi hydrogen inilah yang menyimpan energi yang besar tersebut di atas. Sebagai gambaran bila saya ambil dua titik saja sebagai contoh. Ketika yang kita reaksikan air dan arang berbanding 1.2, gasifikasi menghasilkan H2 dengan CO yang berimbang, rasio H2/CO =1. Pada kondisi ini kandungan energi syngas adalah 8.8 MJ/kg, CO berkontribusi 59% sedangkan H2 berkontribusi pada 41% energi.

Kalau kita naikkan jumlah airnya menjadi 4.2 kali berat arang, maka jumlah hydrogen yang dihasilkan akan melonjak. Kandungan hydrogen menjadi 3.5 kali dari kandungan CO atau H/C ratio = 3,5. Pada kondisi ini kandungan energi juga melompat menjadi 16.2 MJ/kg, kontribusi hydrogen 90% sedangkan kontribusi CO tinggal 10%, hydrogen utamanya dari air (steam), sedangkan CO dari arang, air dan udara.

Dari sini bisa kita lihat bahwa dengan menggunakan bahan bakar air dan arang, dengan rasio 4,2 kita bisa menghasilkan energi yang 90%nya energy hydrogen dari air, yang teurai (splitting) dengan sendirinya ketika uap air bertemu syngas dari biomassa pada suhu tinggi - kisaran 1000 derajat Celsius tersebut di atas.

Persoalannya tinggal bagaimana menghasilkan suhu tinggi tersebut semurah mungkin, disinilah letak patent kami - yang bahasa sederhananya adalah jeruk makan jeruk, sedikit arang kami korbankan untuk menghasilkan panas tinggi sedangkan yang terbesarnya untuk menghasilkan gas (syngas), bahasa patent-nya kami sebut autothermal. Adapun mesin untuk menghasilkan energi tinggi dari hydrogen melalui gasifikasi ini kami sebut Ultra High Hydrogen Gasification (UHHG), siap diproduksi dalam skala komersial bila ada yang tertarik.