Muhaimin Iqbal
Author

Waste Heat Energy (WHE), Gajah Di Pelupuk Mata

Advanced Renewable

Mon , 06 May 2024 17:31 WIB

Sumber energi baru yang sangat besar itu bisa jadi sudah ada di depan mata kita, hanya karena sangat dekatnya - seperti pepatah gajah di pelupuk mata tidak kelihatan, potensi energi baru yang satu ini belum banyak dimanfaatkan. Energi baru yang saya maksudkan di sini adalah energi limbah panas - Waste Heat Energy (WHE).

Limbah panas ini ada di mana-mana secara sangat masif baik kegiatan industri maupun komersial, sumbernya ada dua, yaitu dari proses endotermik - proses yang butuh panas, namun supply panasnya melebihi dari kebutuhan karena faktor in-effisiensi yang hampir pasi terjadi di setiap proses panas, maka kelebihan panasnya ini menjadi limbah panas.

Sumber kedua lebih menarik lagi, yaitu dari proses eksotermik - dimana prosesnya sendiri mengeluarkan panas. Selama ini umumnya kita mengenal panas dari hasil pembakaran, yaitu bahan bakar yang dipertemukan dengan oksigen - hasilnya adalah panas. Proses eksotermik tidak harus melibatkan pembakaran atau oksidasi dengan oksigen ini, namun dia juga menghasilkan panas.

Sebagai contoh kalau kita mereaksikan gas CO dengan H2 untuk menghasilkan bahan bakar hydrocarbon (CxHy) plus air (H2O), proses ini sangat eksotermik, nilai energi panas yang menjadi waste heat kurang lebih separuh dari nilai energi yang terkandung dalam produk hydrocarbon tersebut. Ini tentu besar sekali bila kita bisa tangkap dan olah.

Bayangkan kalau kita produksi bahan bakar dengan cara ini - reaksinya disebut Fischer Tropsch Synthesis (FTS), bentuk reaktornya seperti yang saya unggah kemarin di sini : https://lnkd.in/e9Nyqp55 , setiap ton bahan bakar kita hasilkan, ada potensi waste heat yang setara 1/2 ton minyak!

Pertanyaan berikutnya adalah lantas bagaimana kita bisa memanfaatkan waste heat ini secara efektif? Salah satunya adalah menggunakan Waste Heat Energy (WHE) system seperti gambar di bawah. Yang kita rancang WHE ini beroperasi menggunakan teknologi Organic Rankine Cycle (ORC), yang bisa disusun berjenjang menangkap limbah panas dari berbagai rentang suhu. Waste heat awal ditangkap oleh ORC 1, limbah panas ORC 1 ditangkap lagi oleh ORC 2 dan bila perlu bisa sampai ORC 3 - tergantung suhu awal dari limbah panas yang ada.

Dengan konsep produksi bahan bakar dan listrik sekaligus dengan satu sumber energi dasar yang sama - dalam hal ini biomassa atau arang ini, akan bisa meningkatkan nilai jual biomassa/arang sehingga mengolah seluruh sampah kita menjadi energi akan feasible dan menarik, kota kita akan bersih dan energi kita akan murah.

Kegunaan lain, energi panas dan listrik yang tidak perlu permbakaran dengan oksigen dan bahkan menghasilkan limbah berupa air ini, bisa juga menjadi solusi bagi misi khusus dimana oksigen dan air langka atau harus sangat dihemat. Contohnya adalah perjalanan ke angkasa luar dan ke kedalaman laut/bumi dengan kapal selam, keduanya ditawawarkan oleh Allah kepada jin dan manusia untuk menaklukkannya dengan sulthon atau kekuatan (QS 55:33).