Muhaimin Iqbal
Author

Interface untuk Energi Bersih Berbiaya Rendah Hingga Bernilai Tinggi

Advanced Renewable

Tue , 23 Apr 2024 21:50 WIB

Sumber-sumber energi murah itu sebenarnya melimpah di sekitar kita, dari limbah basah dan cair sudah lama orang dengan mudah bisa memproduksi biogas. Pun demikian dengan limbah kering dan sampah padat perkotaan, synthetic gas itu mudah diproduksi dengan satu reaktor gasifikasi sederhana. Bahkan CO2-pun direaksikan dengan arang sudah menjadi energi baru berupa gas CO.

Meskipun demikian biogas, gas CO maupun syngas punya masalah yang sama yaitu nilai kalorinya masih rendah. Biogas hanya sekitar 21 MJ/kg, gas CO hanya separuhnya sekitar 10 MJ/kg, dan syngas sangat bervariasi tergantung rasio H2/CO-nya. Lantas bagaimana meningkatkan nilai jual gas murah dan melimpah tetapi rendah kalori ini?

Cara pertama bisa melalui serangkain reaktor-reaktor yang saya perkenalkan sebelumnya untuk memproses gas-gas ini menjadi bahan bakar oxygenates seperti ethanol, methanol dan DME, atau merubahnya menjadi bahan bakar hydrocarbon seperti diesel, bensin, jet-fuel atau LPG.

Cara kedua adalah merubah low value gas tersebut di atas menjadi high value product yaitu hydrogen murni - baik untuk keperluan energi maupun untuk bahan baku industri lainnya. Biogas, gas CO maupun syngas semua bisa dirubah menjadi hydrogen murni melalui satu reaktor saja, yaitu yang disebut Membrane Reactor (MR). MR yang kami rancang penampakan nya seperti pada gambar di bawah.

Ada dua fungsi yang dijalankan di dalam MR ini yaitu fungsi produksi hydrogen dan fungsi pemurniannya. Untuk fungsi produksi bila bahannya adalah biogas - dimana unsur utamanya CH4 dan CO2, fungsi produksinya terdiri dari dry reforming dan wet reforming. Hasilnya merpakan syngas, yaitu CO dan H2, CO-nya melalui Water Gas Shift (WGS) diproses lagi menjadi hydrogen.

Bila bahan bakunya sudah berupa gas CO atau syngas, maka fungsi produksinya tinggal merubah CO menjadi H2 melalui WGS. Fungsi produksi didalam MR ini akan menghasilkan H2 yang masih bercampur CO2, maka dari sinilah membranenya berperan, yaitu untuk memisahkan gas H2 dari gas CO2 - yang keduanya sama-sama gas.

Aplikasi MR ini bisa sangat luas, baik di bidang energi maupun industri apapun yang membutuhkan feedstocks berupa hydrogen. Karena bahan gas kwalitas rendah seperti biogass, gas CO dan syngas itu ada dimana-mana, maka dimana saja kita bisa memproduksi gas-gas tersebut, dengan tambahan MR ini kita juga bisa memproduksi hydrogen murni. Tinggal menambahkan H2 Fuel Cells sudah akan menjadi energy listrik dengan efisiensi sangat tinggi.

Pelaku industri akan dapat merubah emisi CO2nya menjadi hydrogen hanya dengan 2 reaktor saja yaitu OCCYRE yang sudah saya kenalkan sebelumnya dan MR ini. Mobil-mobil canggih bermesin FCEV (Fuel Cells Electric Vehicle), bahkan juga kendaraan terbang jenis Wing In Ground Effect (WIGE) seperti Tagar#SeaCheetah akan bisa beroperasi dimana saja karena bahan bakar yang butuhkannya akan selalu bisa disediakan di belahan bumi manapun.