UNDIP 28 Agustus 2013 (1)

ThemeGallery PowerTemplate

1Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses 2013 28 Agustus 2013, SemarangPERANAN GASIFIKASI BAGI KETAHANAN ENERGIHerri SusantoTeknik Kimia [email protected]

www.themegallery.com2Biomassa atau Batubara via GASIFIKASIBiomassa terbarukanCadangan batubara - banyakb. Proses Gasifikasi dapat digunakan untuk mengkonversi biomassa dan batubara peringkat rendah menjadi sumber energi alternatifsumber bahan kimia alternatif c. Perapan teknologi gasifikasi dapat meningkatkan kegiatan ekonomi nasionalMasalah:Cadangan minyak dan gas alam terbatas.Intensifikasi penggunaan gas alam di berbagai sektor memperpendek umur cadangan.Pasokan gas alam untuk industri padat energi mulai tersendat.Masalah Energi NasionalGas, 30%Biofuel, 5%Panas Bumi, 5%Batubara dicairkan, 2%BATUBARA , 33%Minyak Bumi, 20% NRE,17%Bauran Energi Tahun 2025(Sesuai Perpres 5/2006)BIOMASSA, Air, Surya, Angin, dll 5%www.themegallery.comGas Kalori Menengah(12000 kJ/Nm3)3Bahan baku kimia: pupuk, metanol, dllBahan bakar cairSNG Gas Kalori Rendah(4500 kJ/Nm3)pembakaran langsungPembersihan dan PendinginanGas Bersih Motor DieselMotor Busi Industri Agro Industri Keramik Industri Mineral Batubara atauBIOMASSAPemurniandan UpgradingSynthesis Gas O2 + UapProses GasifikasiPanas Pembakaran Gas Alam = 38500 kJ/Nm3Bahan Bakar GasTungku ApiTurbin GasMANFAAT PROSES GASIFIKASIUdarawww.themegallery.com

Batubara Bahan Kimia4Perbandingan massa batubara/amonia: 1,50 (Li, 2004)1,73-2,26 (Susanto dkk, 2006)2,41 (Anantharaman dkk., 2012)BatubaraGASIFIKASIGas UpgradingSintesa AmoniaSintesa UreaPemisah UdaraSyngasUdaraN2Kelebihan CO2CO2O2UreaAmmoniaH2SteamSintesa SNGSNGwww.themegallery.com45Contoh Studi KasusPemanfaatan Gas Produser di PT PUSRI2GasificationCycloneKO drumFinal FilterAir Separation UnitCoal grinding and screeningNew-WHBBoilerPrimary ReformerFurnaceGas TurbinesWHB3O2excess steam1coalcleaned producer gas11air4steam 5151013, N2914, BFW8Cooler7612, O216pipe lineamonia- urea plantwww.themegallery.com6AliranSatuanPUSRI IIPUSRI IIIPUSRI IVPUSRI IBPrimary reformerfurnaceGas Alamkmol/jam 507 696 695 490Syngaskmol/jam 1696 2326 2326 1637Batubarakg/jam33097453764537631948Package boilerGas Alamkmol/jam 362 328 328 405Syngaskmol/jam 1211 1097 1097 135Batubarakg/jam23622213962139626399WHB (auxilliary fuel)Gas Alamkmol/jam 146 146 146 146Syngaskmol/jam 487 487 487 487Batubarakg/jam 9509 9509 9509 9509GTGGas Alamkmol/jam 255 287 287 440Syngaskmol/jam 854 959 959 1470Batubarakg/jam16677187061870628683TOTAL batubarakg/jam83205949879498796539Konsumsi Gas Alam dan Alternatif PenggantinyaCatatan: 1 kg batubara = 1,30 1,85 Nm3 gas produserLHV gas produser = 9000 12700 kJ/Nm31 kg batubara = 0,014 MMBtu Gas Produserwww.themegallery.comPEMILIHAN TEKNOLOGI GASIFIKASI7Fixed BedFluidized BedEntrained Flowanthraciteoil residuebiomassSasol-LurgiBGLWinklerKRWKBRGEShellSiemensMHIlignitesub-bituminousbituminoussuatu teknologi gasifikasi belum tentu dapat digunakan untuk semua jenis dan karakteristik umpan

www.themegallery.comStudi Kasus Batubara menjadi Synthetic Natural Gas8ASUgasifikasiWHBpenyisihan senyawa-Sshift conversionpenyisihan CO2batubara25.000 TPD O2steam steamudara 40.000 TPD sintesis NH334 56 9810122b14emisi CO220.000 TPD7 steam lebihBFW senyawa-S N2 produk-samping2aDiagram alir konversi batubara menjadi SNG dan Ammonia methanesynthesisAmmonia2000 TPDSNG150 (106) MMSCFD11www.themegallery.com9BIOMASSA sumber energijenis-1: partikel besar, particle density tinggikadar air < 30%, kadar abu rendahlimbah kayu, bongkol jagung, batok kelapajenis-2: partikel kecil, kadar air atau abu tinggi, particle density rendah sekam padi, batok/tandan kosong sawit, kulit biji jarak, kulit kopi, kulit kacang, serbuk gergajijenis-3: bentuk serampangan, basah sekalisampah kota (solid municipal waste)jenis-4: fast growing tree kebon energi atau tumpang sarilamtoro-gung, turi, dll .. (sinergi dengan peternakan)Penerapan Teknologi Gasifikasi listrik desa, perkampungan nelayanpenggilingan gabahpompa irigasipengeringan produk pertanian

PLTD Produksi listrik 1 kW memerlukan: solar penuh 0,23 0,30 L/jamatau substitusi solar 70% biomassa 1,2 3 kg/jamwww.themegallery.com9

10Potensi Energi dari Limbah Pertanian(sekam dan janggel)Produksi beras dan jagungjuta ton/tahunthngabah kr. gilingberasjagung pipil200654,534,613,3200757,236,914,8200859,934,015,8200935,618,0potensi limbah pertanian(asumsi pengumpulan: + 40%)sekam padi = jt ton/thnjanggel = jt ton/thnlistrik-desa: penerangan dan mesin gilingdari sekam = ....... kWh/thndari janggel = ...... kWh/thn

substitusi BBMdari sekam = ....... L/thndari janggel = ..... L /thnPROSES GASIFIKASI:4 - 8 kg biomassa 1 L BBM1,2 3,0 kg/jam biomassa 1 kW listrikproduksi limbah pertanian:a. sekam padi = 30% gabahb. janggel = 12 x jagung pipil

www.themegallery.com1011

Contoh Komposisi Gas Produserperc. 1perc. 2perc. 3perc. 4CO213,65%18,49%22,22%13,79%H215,14%8,92%6,41%14,63%N249,11%53,00%50,96%48,06%CH41,09%3,29%3,80%1,55%CO21,01%16,29%16,61%21,96%100%100%100%100%NHV, kJ/Nm34679420141504910energy from biomass


PLTD-SekamHaurgeulis, 2002 - 2006

Unit Gasifikasi Genset 15 kW Kebon Balong, Jeparabahan baku kayu karet (1983 -1990)www.themegallery.com12

PLTD-JANGGELOperasi Harian dgn Solar PenuhKonsumsi Solar (4 jam): 4,2 4,7 L/jam Konsumsi Solar Spesifik : 0,4 0,5 L/kWh

Operasi Duel Fueldual fuel masih bertahap (pelatihan operator)dual fuel: 0,5 jam/hari (jam 21:00- 21:30)jika ada Tim ITB, dual fuel = 3 jam Konsumsi Solar dual fuel: 1,2 1,5 L/jamPenghematan Solar: (4,2 1,2) = 3,3 L/jamPenghematan Solar: 60 - 70%Konsumsi Janggel: 30-50 kg/jam1) Daya terpakai: 9 kVA 12 kVA2) Harian Rutin jam 18:00-22:003) Beban puncak jam 18:00-20:00 4) Op. tambahan: 04:00-06:005) Beban Rumah Tangga: lampu 2 bh @ 10 W (dari PTPN XVIII)TV dan Rice Cooker (beberapa rumah) 138/28/2013

www.themegallery.comUJI LAPANGAN PLTD-JANGGEL (2008/2009)KNRT, RISTEK-2008: Program Intensif Peningkatan Kapasitas IPTEK Sistem Produksi; No. 121/KP/Insentif/PPK/II/2008Pemanfaatan Tongkol Jagung Sebagai Sumber Energi Pada Sistem Pengering Jagung Terintegrasib. Kerja Sama ITB dengan PT PERKEBUNAN XIII (Pesero): Transfer Teknologi Pemanfaatan Janggel menjadi Energi Listrik di Kebon Pelaihari14Ruang Lingkup:pembuatan unit gasifikasi janggel kapasitas + 70 kg/jaminstalasi PLTD 60kVA dan Unit Gasifikasi di PTPN XVIII, Kebon Pleihari, Banjarmasinpemantauan operasional, serta perawatan PLTD-Janggel untuk mengkaji keandalan tekniskajian ekonomi uji-lapangan Pleihari dan promosi daerahAlih Teknologi (pemasyarakatan teknologi gasifikasi biomassa)


15Gasifikasi Pelepah Sawit

1 ha = 130 batang2 pelepah/pohon/bulanPemotongan pelepah sawitPotongan pelepah sawit (+ 5 cm)Pengeringan sampai kadar + 10%Onggokan pelepah sawit


mesin pemipil jagung - mobilediesel 3 10 kWoperasi on-offGagasan Gasifikasi di Jatim-Jateng

pompa irigasi pada musim keringdiesel 3 10 kWoperasi 2 10 hari nonstopwww.themegallery.com1617pemipilanPengering: 4 ton/batchselama 13 jamGasifikasi 60 kg/jamsesuai kebutuhana. bahan bakar dan gasifikasi untuk keperluan lainb. campuran pakan ternakc. hidrolisis-fermentasi bioethanolBurner +Heat ExchangerDiesel-Genset 40 - 50 kWtongkol4,2 tonMC = 20%jagung pipil 4,2 tonMC = 20%jagung produk4 ton MC = 16%Gasudara pengering0,78 ton3,26 tonjagung utuhMC= 30%jagung utuhKA = 20%Conceptual Design ofGasification of Corn Cobs forCorn Production Plantpengeringan suryaGaslistrikGasifikasi 12 kg/jamselama 13 jam0,16 tonLISTRIKwww.themegallery.com17Sekilas InfoKompas, Senin 24 Agt. 20131. PLN tengah menguji-coba pengoperasian pembangkit listrik skala kecil berbasis energi baru terbarukan untuk menggantikan PLTD, di sejumlah daerah terpencil2. PLTD di bawah 1 MW, mungkin dapat digantikan dengan PLTMH, PLTBayu, PLTBiomassa, PLTSurya3. Contoh daerahnya: Nias dan Bawean 4. Kandidat bahan baku (tergantung daerah): kebon energi percobaan 200 ha 1 MW5. Investasi PLTBiomassa (1 MW) = 7x PLTD 6. Tetapi harga listrik PLTBiomassa diharapkan 15 20 cent$/kWh (lebih murah dp 30 cent$/kWh untuk PLTD dengan harga crude oil 110 USD/barrel)

Info HS: listrik (PLTD) Karimunjawa dengan subsidi dari Pemkab Jepara sebesar Rp 900juta (2012) dan akan dikurangi untuk tahun mendatang18www.themegallery.com19GASIFIKASI BIOMASSA dan Daur Karbon

pertanian berkembangproduk pertanianbiomassa pengolahan produkpertanianproses gasifikasiCO2konsumsi BBM berkuranglistrikatau panasemisi-neto CO2 berkurangkesejahteraan masyarakatpembusukan dan pembakaran liar berkurangsang suryaKasus PLTD-Jangge 40 kW:emisi CO2 solar penuh = 0,47 kg/kWhemisi CO2 dual-fuel = 0,37 kg/kWh (termasuk transpor janggel)www.themegallery.com19Terima kasih.. ... .... .....

20PENUTUP proses gasifikasi dapat dijadikan salah satu pilihan teknologi konversi batubara dan biomassa menjadi bahan bakar gas dan bahan kimiapenerapan teknologi gasifikasi masih perlu insentif untuk dijadikan program nasional menghadapi makin-terbatasnya sumber energi konvensionalskala gasifikasi biomassa kecil sesuai untuk daerah pedesaangasifikasi batubara dapat berskala industrialTANTANGANPengembangan dan Rancang-bangunmekanisasi/otomatisasi peralatanharga unit gasifikasi murahgas dengan kandungan tar rendah lebih ramah lingkunganwww.themegallery.com20Text

UNDIP 28 Agustus 2013 (1)

Documents

Transcript of UNDIP 28 Agustus 2013 (1)