Muhaimin Iqbal
Author

Roadmaps To Regenerative Fuels

Advanced Renewable

Fri , 09 Feb 2024 16:26 WIB

Bila CO2 dibiarkan menumpuk terakumulasi di udara, dia menimbulkan berbagai masalah seperti global warming, climate change, extreme weather dlsb. Bila dia berhasil ditangkap dan dipertahankan di bumi, dia menjadi bermanfaat dan penuh berkah, bisa untuk menjaga kesuburan tanah, maupun sebagai bahan dasar untuk produksi segala jenis bahan bakar.

Penangkapan CO2 bisa dilakukan dengan adsorbent, reactant, solvent, maupun elektrolit tergantung target produk yang akan dihasilkan. Di sketsa ini saya gunakan 2 cara yang paling murah dan mudah. Pertama dia ditangkap dengan adsorbent menggunakan teknologi FlueTrap, kemudian CO2 disimpan dalam bentuk adsorbate - untuk bisa digunakan kapan saja.

Cara kedua yaitu CO2 ditangkap dan direaksikan langsung dengan carbon menjadi gas CO. Proses ini membutuhkan reactant carbon yang bisa diambil dari arang biomassa ataupun carbon dari CO2 yang telah dielektrolisa menjadi carbon murni. Produksi gas CO dari CO2 ini butuh reaktor yang kami sebut OCCYRE (Onboard Carbon Cycles Regenerative Energy). Reaktor inilah yang menjadi jantung dari seluruh proses Regenerative Fuels ini berikutnya.

Dari gas CO, plus H2 yang terbawa dari arang biomassa, akan dihasilkan syngas yang multiguna. Syngas sendiri merupakan bahan bakar yang sederhana, namun sudah bisa untuk substitusi bensin, diesel, LPG dlsb., masalahnya hanya pada kalorinya yang masih rendah di kisaran 10-15 MJ/kg. Syngas juga bisa diupgrade lebih lanjut menjadi bahan bakar yang kompleks berupa oxygenates - bahan bakar yang mengandung oksigen seperti ethanol, methanol dan DME, atau menjadi hydrocarbon seperti bensin dan diesel, maupun menjadi carbon-free fuels seperti hydrogen dan amonia.

Untuk menjadi oxygenates fuels, rutenya kita sebut STX dimana ST-nya adalah 'Syngas To' sedang X=E untuk ethanol, X=M untuk methanol dan X=D untuk DME atau DimethylEther. Oxygenates fuels ini bahan bakar yang lebih bersih yang juga bisa menggantikan bahan bakar hydrocarbon.

Bila yang dikehendaki bahan bakar hydrocarbon seperti yang umumnya dipakai saat ini, maka rutenya dari syngas melalui proses yang disebut Fischer-Tropsch Synthesis (FTS). Melalui pengaturan katalis, suhu dan residence time , hasil FTS ini bisa diarahkan untuk menjadi diesel, jet fuel, bensin dlsb.

Bila yang dikehendaki adalah carbon-free fuels seperti hydrogen, rutenya bisa melalui Water Gas Shift (WGS) langsung dari syngas, atau bisa juga melalui Oxygenates Steam Reforming (XSR) - dimana X-nya dari E, M dan D tersebut di atas.

Dari proses perjalanan CO2 hingga menjadi perbagai bahan bakar tersebut, juga ada limbah CO2 yang keluar, yaitu dari proses WGS - ketika syngas diupgrade untuk menghasilkan hydrogen, dan dari proses XTR - ketika oxygenates direformed menjadi hydrogen. Seluruh limbah CO2 dari proses inipun ditangkap dan diproses menjadi syngas kembali.