Mungkinkah Sebuah Tipe Gasifier Bisa Untuk Menghandle Semua Jenis Biomasa?

Gambar diambil dari sini

Pernyataan yang sering terdengar dari para pembuat alat gasifier bahwa mereka mengklaim n bahwa semua jenis biomasa, beragam ukuran, bentuk dan kadar air bisa diproses dengan gasifier buatannya yang bertipe downdraft. Jelas ini sebuah pernyataan naïf  yang mencerminkan ketidakpahaman akan teknologi gasifier secara komprehensif, karena setiap bentuk biomasa memiliki masalah yang unik sebelum terbukti bisa diatasi.  

Mengapa gasifier dibuat bermacam-macam tipe seperti downdraft, updraft, crossdraft, fluidized bed dan entrained flow? Salah satu alasanya adalah untuk mampu menghandle berbagai tipe biomasa tersebut secara optimal. Karakteristik biomasa tertentu hanya akan cocok dan optimum dengan tipe gasifier tertentu begitu juga sebaliknya. Pada umumnya biomasa tersebut bisa dikondisikan untuk mencapai prasyarat operasional optimum suatu tipe gasifier. Sebagai contoh gasifier yang banyak digunakan selama perang dunia II menggunakan balok katu keras berukuran 1x2x2 cm3. Sehingga hasil dari design gasifier sangat tergantung dari spesifikasi bahan baku biomasanya. Parameter dasar bahan baku biomasa untuk merancang gasifier antara lain sebagai berikut :

-Ukuran partikel dan bentuk

-Distibusi ukuran partikelnya

-Char durability dan fixed carbon content

-Ash fusion temperature

-Kadar abu

-Kadar air

-Nilai kalor

Masalah prinsip pada gasifier updraft adalah menghindari abu yang meleleh (ash melting), sehingga akan menyumbat angsang (grate). Sedangkan pada gasifier downdraft, char-ash bereaksi CO2 dan H2O, dan tidak berkontak dengan oksigen sehingga karbon biasanya tidak habis seluruhnya. Hasilnya adalah char-ash hitam dengan kandungan karbon 70% hingga 80%. Karbon ini memberikan  tahanan yang bagus terhadap slagging. Tetapi bagaimanapun juga biomasa dengan kandungan abu tinggi akan menyebabkan terjadinya slagging, jika digunakan.

Sehingga pada pembakaran dan gasifier updraft biomasa melalui tingkatan sebagai berikut :

Biomasa à Charcoal à Char-Ash à Ash à Slag

Sedangkan di gasifier downdraft proses ini akan berhenti pada char-ash.

Biomasa pada umumnya memiliki bulk density dari setengah hingga sepersepuluh dari batubara seperti terlihat pada table dibawah. Biomasa dari asalnya umumnya akan terdiri dari berbagai ukuran yang tidak sesuai untuk gasifikasi tumpukan tetap (fixed bed) seperti serbuk gergaji (sawdust), sander dust, shredder fines, jerami dan sabut). Tetapi limbah biomasa tersebut bias digunakan dalam gasifier fixed bed jika terlebih dahulu dipadatkan menjadi pellet atau briket. Hal tersebut menjadikannya bahan bakar yang excellent untuk gasifier dan membuat bahan bakar tersebut disimpan dengan densitas (kepadatan) yang tinggi.

Bulk density berbagai bahan bakar

Sejumlah biomasa mengandung kandungan abu atau pengotor yang tinggi sehingga menyulitkan untuk proses pemadatan/densifikasi (pelletisasi dan pembriketan) karena menyebabkan keausan yang tinggi pada peralatan densifikasi (terutama die) tersebut. Dan juga, proses densifikasi tersebut menambah biaya, sehingga pada akhirnya perbandingan antara bahan bakar akhir dengan berbagai alternative lainnya (seperti bahan bakar lain atau tipe gasifier lainnya).