Biomasa : The Sexy Savior

Photo dari sini

Ditinjau dari aspek lingkungan biomasa adalah sumber energi carbon neutral, hal ini berbeda dengan bahan bakar fossil khususnya batubara yang merupakan sumber energi carbon positif. Semakin banyak batubara dikonsumsi (dibakar) untuk sumber energi maka semakin tinggi konsentrasi gas rumah kaca yakni CO2 di atmosfer. Semakin tinggi konsentrasi gas CO2 di atmosfer berarti meningkatkan suhu bumi yang menyebabkan terjadinya fenomena perubahan iklim dan pemanasan global. Menurut data observatorium Mauna Loa, Hawaii, konsentrasi CO2 di atmosfer telah mencapai lebih dari 400 ppm dan itu masuk dalam kondisi bahaya bagi lingkungan. Sebagai suatu masalah global tentu pendekatan global yang dilakukan untuk penyelesaian masalah tersebut seperti konferensi iklim yang dilakukan setiap tahunnya, yang 2018 kemarin atau ke 25 dilakukan di Katowice, Polandia.

Indonesia sebagai negara tropis lebih cocok mengembangkan biomasa sebagai sumber energinya dibandingkan energi matahari. Mengapa demikian?  Untuk lebih detail bisa dibaca disini. Selain itu posisi di khatulistiwa juga berpotensi besar sebagai produsen terbesar biomasa, lebih detail bisa dibaca disini. Limbah-limbah pertanian, peternakan dan kehutananan adalah salah satu sumber biomasa tersebut. Limbah pertanian seperti sekam padi, tandan kosong kelapa sawit, sabut kelapa, tongkol jagung dan sebagainya juga sangat besar jumlahnya. Tetapi bisa juga diusahakan secara khusus yakni dengan membuat kebun energi. Ada jutaan hektar lahan tersedia yang bisa digunakan untuk kebun energi tersebut. Lubang tambang batubara yang mencapai 8 juta hektar apabila direklamasi juga potensial untuk pengembangan kebun energi tersebut, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Dengan pengembangan kebun energi maka selain mendapatkan energi juga bisa sebagai sarana konservasi air dan produksi daging dengan mengintegrasikan dengan perternakan seperti domba atau sapi. Tidak hanya itu produksi madu dengan peternakan lebah yang memanfaatkan bunga-bunga dari kebun energi juga sangat potensial. Untuk lebih detail juga bisa dibaca disini. Potensi energi biomasa di Indonesia juga sangat besar yakni menurut ESDM apabila dikonversi ke listrik mencapai kurang lebih 50 GW tetapi yang dimanfaatkan baru sekitar 3%.

Secara teknis bahan bakar biomasa juga memiliki banyak keunggulan seperti tidak terjadi masalah fly ash, kandungan sulfur sangat kecil dan abunya bukan B3 malah bisa digunakan untuk pupuk tanaman. Pemanfaatan biomasa sebagai sumber energi juga bukan sesuatu hal baru, bahkan sebelum batubara digunakan secara masif bahan bakar biomasa adalah sumber energi utama, untuk lebih detail bisa dibaca disini dan disini. Bukan itu saja, bahkan Uni Eropa telah menerapkan berbagai kebijakan untuk mendorong pemakaian energi terbarukan secara massif seperti target 20-20-20 atau RED (Renewable Energy Directive) I yakni peningkatan efisiensi penggunaan energi ditingkatkan sebanyak 20%, pemakaian energi terbarukan mencapai 20% dan targetnya telah diaplikasikan pada 2020. Dari 20% energi terbarukan tersebut 80% diantaranya adalah energi biomasa. Dan karena target tersebut hampir berakhir waktunya, mereka menyiapkan penggantinya yakni RED II dengan porsi energi terbarukan meningkat hampir 1/3 -nya dengan target waktu 2030 dan porsi energi biomasa juga tetap mencapai sekitar 80%. Contoh lain adalah Jepang yakni sejak terjadi kecelakaan dengan PLTN Fukhushima tahun 2011 selanjutnya energi biomasa menjadi salah satu sumber energi utama penggantinya di negara tersebut. Energi biomasa memang memiliki keunggulan dalam pemanfaatannya karena tidak terpengaruh cuaca seperti halnya energi angin dan air. Dan yang lebih penting pengembangan energi biomasa sejalan dengan Al Qur'an untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Baggase Pellet dan EFB Pellet Untuk Bahan Bakar Pembangkit Listrik

Baggase pellet dan EFB pellet adalah kelompok pellet limbah pertanian (agro-waste pellet) yang kualitasnya dibawah wood pellet. Tidak semua pembangkit listrik bisa menggunakan kedua jenis pellet diatas. Hal ini karena pellet limbah-limbah pertanian umumnya memiliki kadar abu yang besar dan kandungan kimia abu yang tidak bisa diterima oleh jenis teknologi pembangkit listrik tertentu. Pada umumnya pellet limbah pertanian (agro-waste pellet) memiliki kandungan potassium (kalium) yang tinggi dengan titik leleh rendah dan klorin yang korosif, sehingga tidak cocok untuk pembangkit tipe pulverized combustion system. Pulverized combustion system beroperasi pada suhu tinggi yakni 1000-1100 C. Pembangkit listrik yang beroperasi dengan suhu lebih rendah seperti gasifikasi dan fluidized bed combustion (FBC) bisa menggunakan bahan bakar baggase pellet dan EFB pellet. Cangkang sawit (palm kernel shell) juga cocok untuk jenis teknologi pembakaran tersebut, sedangkan wood pellet karena berasal dari kayu-kayuan (woody biomass) bisa digunakan untuk bahan bakar pulverized combustion system.

Baggase dan baggase pellet

EFB dan EFB Pellet

Baik baggase pellet maupun EFB pellet keduanya bisa diproduksi di Indonesia karena bahan bakunya banyak tersedia. Bahkan untuk EFB pellet potensinya sangat besar mengingat luasnya perkebunan sawit dan banyaknya pabrik kelapa sawit di Indonesia. Dengan luas perkebunannya diperkirakan mencapai 12 juta hektar dan 600 an pabrik kelapa sawit maka Indonesia adalah produsen CPO (crude palm oil) terbesar di dunia saat ini diikuti Malaysia di urutan no 2. EFB atau tandan kosong sawit mencapai porsi 22% dari kapasitas pabrik sawit sedangkan 1 ton gula menghasilkan limbah 3 ton baggase. Untuk produksi gula tebu, Indonesia masih tertinggal apalagi dengan Brazil. Luas perkebunan tebu Brazil 9 juta hektar dengan produksi gula 29 juta ton, sedangkan Indonesia hanya sekitar 0,5 juta hektar dengan produksi gula dikisaran 2 juta ton. Baggase pellet juga sudah diproduksi di Brazil, yakni oleh perusahaan Cosan dengan kapasitas 175 ribu ton/tahun (14,6 ribu ton/bulan) dan di eksport ke Jepang. 

Walaupun pembangkit listrik dengan teknologi gasifikasi dan fluidized bed combustion tidak sebanyak pulverized combustion system, tetapi seiring meningkatnya kesadaran pada energi terbarukan yang ramah lingkungan dan berkelanjutan (sustainable) maka dalam waktu tidak lama lagi juga diprediksi juga akan meningkat. Hal ini karena pembangkit listrik dengan teknologi gasifikasi dan fluidized bed combustion (< 50 MW)  pada umumnya juga tidak sebesar pembangkit listrik pulverized combustion system (>50 MW). Walaupun berukuran kecil tetapi jika jumlahnya banyak juga akan menimbulkan permintaan terhadap agrowaste pellet, seperti baggase pellet dan EFB pellet bahkan cangkang sawit (palm kernel shell). Pada era mendatang pembangkit listrik juga akan semakin kecil, tetapi tersebar dan banyak, bahkan saking kecilnya setiap rumah tangga bisa memiliki pembangkit listrik sendiri, karena hanya berukuran sebesar kulkas, untuk lebih detail bisa dibaca disini. 

Selalu Ada Pasar Untuk Setiap Jenis Pellet Fuel

Aspek pemasaran selalu menjadi momok bagi calon produsen. Ketika aktivitas produksi telah dilakukan termasuk biaya yang besar telah dikeluarkan untuk membeli peralatan atau mesin produksi, tanah untuk pabrik, bangunan pabrik dan sebagainya, sebagai contoh misalnya dengan produksi wood pellet kapasitas besar dari kebun energi, tetapi belum menguasai aspek pasar tersebut, tentu akan menjadi masalah besar. Mengkaji, menganalisis dan mendalami aspek pasar dengan karakteristiknya sebelum aktivitas produksi adalah hal yang sangat penting, terlebih lagi untuk produksi kapasitas besar yang juga membutuhkan biaya besar tersebut. Hal tersebut juga berlaku untuk pellet fuel dari biomasa sebagai bahan bakar padat yang mendapat banyak perhatian saat ini dan juga mulai banyak dikembangkan oleh sejumlah pihak. Dan tentu saja ketakutan calon produsen tersebut bisa dihindari apabila mereka telah menguasai seluk-beluk bisnis yang akan ditekuninya tersebut.

Biomass pellet atau pellet fuel dan lebih khususnya pada wood pellet bisa dibuat dari berbagai macam bahan baku biomasa, baik biomasa kayu-kayuan, limbah-limbah pertanian maupun rumput-rumputan. Secara lebih spesifik wood pellet adalah pellet fuel yang dibuat khusus dari biomasa kayu-kayuan (woody biomass) tersebut. Sedangkan biomass pellet adalah pellet fuel yang dibuat dari segala macam biomasa termasuk kayu-kayuan, limbah pertanian maupun rerumputan tersebut. Pellet fuel yang khusus dibuat dari limbah pertanian disebut agro-waste pellet. Kelompok wood pellet memiliki karakteristik memiliki nilai kalor tinggi dan kadar abu rendah sedangkan agro-waste pellet memiliki karakteristik nilai kalor lebih rendah dan kadar abu lebih tinggi. Wood pellet juga bisa dibuat dari jenis kayu keras dan kayu lunak yang masing-masing-masing ada sedikit perbedaan pada sifat-sifatnya (properties). Begitu juga kelompok pellet fuel dari limbah-limbah pertanian yang bahan bakunya juga bisa beragam seperti sekam padi, kulit kopi, kulit kacang, tandan kosong sawit (EFB) dan sebagainya. Sifat-sifat pellet fuel dari berbagai macam limbah pertanian tersebut juga berbeda-beda walaupun perbedaannya juga tidak tajam.

Kadar abu dan kimia abu adalah dua variabel penting terkait penggunaan atau pemanfaatan pellet fuel tersebut. Secara umum semakin tinggi kadar abu maka semakin kecil nilai kalor dari pellet fuel tersebut. Sedangkan kimia abu dari berbagai kelompok pellet fuel secara umum juga bisa dibedakan sebagai berikut :
1. Kandungan abu silica (Si) dan potassium / kalium (K) yang rendah dengan kalsium (Ca) yang tinggi, dengan high fusion temperature berasal dari kelompok hampir semua biomasa kayu (woody biomass). Dan inilah spesifikasi terbaik untuk pembakaran (combustion) dan gasifikasi.
2. Kandungan abu silica (Si) dan potassium/kalium (K) yang tinggi dengan kalsium (Ca) yang rendah berasal dari kelompok limbah-limbah biomasa pertanian.

Lebih jauh lagi karena unsur-unsur kimia penyusun biomasa dalam pellet fuel jumlahnya banyak maka hal tersebut menentukan sifat-sifat pellet fuel tersebut secara spesifik. Sebagai contoh : wood pellet dari kayu keras seperti meranti, merbau, ulin, halaban dan sebagainya berbeda sejumlah kandungan unsur kimianya dengan wood pellet dari kayu lunak seperti sengon/albasia. Begitu pula dengan agro-waste pellet seperti pellet sekam padi (ricehusk pellet) dengan pellet tandan kosong sawit (EFB Pellet). Bahkan sama-sama kelompok kayu keras maupun kayu lunak pun perbedaan-perbedaan jumlah kandungan unsur kimia abu antar berbagai species kayu-kayu tersebut juga terjadi dan hal tersebut berpengaruh terhadap tingkat toleransi teknologi yang digunakan. Secara ilmiah (scientific) analisa ultimate di laboratorium bisa digunakan untuk mengetahui kandungan abu dan unsur-unsur kimianya secara terperinci/detail. Hal ini penting diketahui untuk penggunaan atau pemanfaatan pellet fuel tersebut secara spesifik.

Pada dasarnya pemanfaatan pellet tersebut adalah sebagai bahan bakar atau sumber energi. Teknologi pembakaran, gasifikasi dan pirolisis adalah route thermal yang bisa menggunakan pellet sebagai bahan bakar. Teknologi pembakaran paling banyak digunakan, selanjutnya gasifikasi dan terakhir pirolisis. Teknologi pembakaran (combustion) dengan suhu sedang hingga suhu tinggi bisa dilakukan. Sektor industri pada umumnya menggunakan suhu sedang dan pembangkit listrik menggunakan suhu tinggi. Pembakaran di sektor industri menggunakan alat-alat pembakar (combustor), yakni grate stoker (chain grate) dan stoker (static grate). Sedangkan pada pembangkit listrik menggunakan pulverized system, tambahan penjelasan juga bisa dibaca di sini.

Untuk bisa menggunakan pellet fuel dari berbagai bahan baku karena tidak bermasalah dengan sejumlah kimia abu pellet tersebut maka teknologi gasifikasi banyak digunakan. Dengan gasifikasi suhu operasionalnya juga relatif rendah (800 C) dibandingkan pulverized pada pembakaran, sehingga sejumlah unsur kimia abu juga tidak menimbulkan masalah. Penggunaan teknologi gasifikasi juga sudah mulai banyak pada pembangkit listrik. Teknologi gasifikasi dengan memaksimalkan produk gas memiliki tingkat efisiensi lebih tinggi dari pembakaran, tetapi harga atau investasi untuk kapasitas besar mahal sehingga pada pembangkit listrik kapasitas besar pada umumnya masih menggunakan teknologi pembakaran (pulverized) tersebut di atas. Dengan teknologi gasifikasi ini maka tidak hanya jenis wood pellet saja yang bisa digunakan tetapi agro-waste pellet juga bisa digunakansebagai bahan bakar.

Bagaimana dengan pirolisis? Berbeda dengan pembakaran dan gasifikasi yang menghasilkan abu sebagai residue, sedangkan di pirolisis tidak dihasilkan abu karena kondisi operasi rendah dibandingkan pembakaran dan gasifikasi yakni 400-600 C. Wood pellet atau biomass pellet jarang digunakan untuk bahan bakar atau bahan baku pada pirolisis. Pirolisis yang banyak digunakan saat ini adalah slow pyrolysis atau karbonisasi untuk produksi arang, sedangkan fast pyrolysis untuk produksi bahan bakar cair (bio-oil) juga masih jarang digunakan. Pada produksi arang dengan (slow) pyrolysis atau karbonisasi tersebut biasanya menggunakan kayu-kayuan atau pun briquette (sawdust briquette/wood briquette) sebagai bahan bakunya untuk menghasilkan produk arang kayu (lump charcoal) dan sawdust charcoal briquette, untuk mempertajam informasinya bisa dibaca di sini.

Torefaksi (torrefaction) atau mild pyrolysis bisa menghasilkan produk setengah arang (half carbonization) yang selanjutkan bisa dipadatkan menjadi torrified pellet fuel. Bahan baku proses torefaksi (torrefaction) tersebut yakni wood chip lalu setelah melalui proses torefaksi selanjutnya dihancurkan (crushing) dengan hammer mill yang sehingga berukuran menjadi serbuk yang selanjutnya dipadatkan menjadi torrified pellet fuel. Dengan proses torrefaction tersebut kandungan energi dari biomasa menjadi lebih tinggi sekitar 20% sehingga setelah dipadatkan kandungan energi torrified pellet fuel juga otomatis lebih tinggi dari wood pellet. Torrefaction dengan produk akhir torrified pellet fuel tersebut diprediksi akan menjadi tren bahan bakar padat biomasa masa depan. Pabrik wood pellet atau biomass pellet bisa meng-upgrade produknya menjadi torrefied pellet fuel dengan menambahkan torrefier atau alat torrefaction dalam produksinya. Tidak banyak modifikasi pabrik jika akan menambah torrifier atau alat torrefaction tersebut untuk menjadi produk akhir torrified pellet fuel nantinya. Jadi disini penggunaan teknologi torrefaction (mild-pyrolysis) untuk proses produksi bahan bakar biomasanya yakni torrified fuel, sedangkan teknologi gasifikasi dan pembakaran digunakan untuk mengekstrak energi dari bahan bakar biomasa berupa pellet fuel menjadi panas maupun listrik.

Dengan mengkaji secara mendetail karakteristik pellet fuel dan teknologi pemanfaatannya maka tidak ada pellet fuel yang tidak berguna atau tidak ada pasarnya. Kebutuhan energi juga terus meningkat seiring pertambahan penduduk. Karakteristik atau sifat-sifat khusus pellet fuel juga akan menentukan harga jual pellet tersebut. Wood pellet pada umumnya memiliki harga lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok agro-waste pellet. Dalam banyak hal wood pellet memiliki banyak keunggulan dibandingkan batubara terutama di sektor industri, tentu juga masalah keekonomiannya. Hal itu juga yang mendorong sejumlah industri beralih menggunakan wood pellet. Performance atau kinerja boiler di industri juga bisa bersaing dengan penggunaan wood pellet tersebut. Bagi industri-industri yang ingin melakukan ujicoba (testing) dan ingin beralih menggunakan wood pellet untuk boiler bisa menghubungi kami di eko.sbs@gmail.com

Memasyarakatkan Wood Briquette Sebagai Bahan Bakar Terbarukan da Ramah Lingkungan Bagian 2

Salah satu hambatan atau bottle-neck kurang tersosialisasinya wood briquette adalah belum tersedianya kompor wood briquette tersebut. Kompor wood briquette yang dirancang khusus untuk membakar wood briquette sehingga bisa dimanfaatkan untuk memasak adalah faktor pendukung utama supaya wood briquette diterima oleh pasar rumah tangga dan industri kecil menengah. Industri makanan dan farmasi terutama membutuhkan bahan bakar yang 'bersih' berbasis biomasa seperti wood briquette. Aroma maupun citarasa makanan tidak berubah ataupun kontaminan pada industri farmasi bisa diminimalisir.

Supply wood briquette juga lebih mudah dilakukan karena proses produksi dan teknologi juga telah dikuasai. Semua peralatan bahkan telah bisa dibuat atau difabrikasi sendiri di dalam negeri termasuk extruder atau screw press yang merupakan alat ini dari pembriketan. Berbeda dengan wood pellet yang pelletisers masih harus import karena belum bisa dibuat didalam negeri. Investasi untuk mesin produksi atau peralatan wood briquette juga lebih murah dibandingkan wood pellet, bahkan bisa mendekati setengahnya.

Untuk mengumpankan atau memasukkan wood briquette ke dalam kompor dilakukan secara manual, hal ini karena ukuran wood briquette jauh lebih besar dari wood pellet. Pada kompor wood briquette biasanya dipasang pintu pada bagian atas untuk memasukkan briket tersebut. Sedangkan pada wood pellet pemasukkannya bisa dilakukan dengan screw conveyor karena wood pellet ukurannya kecil dan bisa dituang (pourable). Selain itu wood briquette juga memiliki bentuk yang bermacam-macam seperti silinder, heksagonal, balok, dan sebagainya. Bentuk-bentuk briket tersebut terbentuk karena teknologi pembriketannya yang berbeda-beda, seperti bisa dibaca disini. Dan semua bentuk briket tersebut bisa menggunakan kompor briket tersebut asalkan ukuran dan panjangnya sesuai. Pembriketan pada umumnya juga lebih mudah daripada pemelletan. Bahan baku yang berhasil dibriket belum tentu bisa dibuat pellet tetapi tidak sebaliknya.

Contoh kompor briket dari India, photo diambil dari sini 
 

Kompor untuk penghangat ruangan dan memasak di Eropa yang semula menggunakan bahan bakar potongan kayu,bisa digantikan dengan wood briquette

Efisiensi kompor juga bisa tinggi ketika panas dari pembakaran tersebut tidak hilang atau lepas ke lingkungan. Wood briquette memiliki kadar air yang rendah atau kekeringan tinggi sehingga asap yang terjadi dari pembakaran juga minimal. Dengan harga wood briquette lebih murah per-satuan kalori panas dibandingkan LPG, maka menggunakan wood briquette juga akan memberikan penghematan. Operasional kompor yang lebih mudah dan praktis akan lebih mendorong pemakaian wood briquette tersebut. Kompor tersebut juga bisa dilengkapi TEG (thermo-electric generator) untuk mendapatkan listrik kecil.

Tandan kosong kelapa sawit

Briket tankos sawit

Selain limbah-limbah kayu sehingga menghasilkan wood briquette, limbah-limbah pertanian juga bisa dibuat menjadi biomass briquette, seperti sekam padi, kulit kacang, kulit kopi, tandan kosong kelapa sawit (TKKS), tongkol jagung, baggase, pelepah sawit dan sebagainya. Sejumlah limbah tersebut banyak tersedia di sejumlah daerah di Indonesia. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) atau EFB (empty fruit bunch) misalnya banyak terdapat di pabrik-pabrik sawit. TKKS tersebut apabila bisa dibriket akan lebih mudah dimanfaatkan sebagai bahan bakar.

EFB Pellet Potensi Besar di Indonesia dan Malaysia Belum Digarap

Wood pellet masih menempati grade tertinggi bahan bakar biomasa dibandingkan pellet bahan bakar dari biomasa selain kayu. Hal ini karena combustion properties-nya yang lebih baik dibandingkan bahan yang lainnya. Tetapi seiring besarnya kebutuhan energi biomasa yang besar maka perlu dicarikan sejumlah alternatif lainnya. Tandan kosong sawit atau tankos atau empty fruit bunch (EFB) adalah bahan baku potensial untuk dipellet. Saat ini Indonesia adalah negara penghasil minyak sawit terutama crude palm oil (CPO) terbesar di dunia dengan luas kebun sawit lebih dari 7 juta hektar serta ratusan pabrik untuk mengolah buah kelapa sawit tersebut. Pohon sawit membutuhkan suhu hangat, sinar matahari, dan curah hujan tinggi sehingga hanya sebagian daerah saja yang mengusahakannya di dunia yakni Asia, Afrika dan Amerika Selatan. Produksi minyak kelapa sawit didominasi oleh Indonesia dan Malaysia dengan jumlah antara 85-90% produksi minyak sawit dunia. Tandan kosong sendiri adalah limbah dari produksi CPO yang jumlahnya banyak dan saat ini umumnya belum dimanfaatkan dengan baik.

Faktor lain yang mendorong hal tersebut adalah ketika penyediaan bahan baku kayu dengan cara menanam semacam kebun energi dirasa lebih lama dan membutuhkan modal lebih besar, atau ketika ketersediaan bahan baku berupa biomasa berkayu berasal dari limbah-limbah pengolahan kayu sudah terbatas, maka tandan kosong sawit bisa menjadi kandidat kuat. Sedangkan faktor dari pabrik sawit sendiri bahwa banyak juga industri tersebut yang kewalahan untuk menangani limbah tankos itu sendiri. Hal-hal tersebut semakin mendorong pengolahan tankos untuk dipelletkan menjadi EFB pellet atau pellet tankos.

Sedangkan dari sisi combustion properties karena EFB pellet kualitasnya dibawah wood pellet, sehingga seharusnya juga digunakan teknologi yang lebih pas (cocok) sesuai karakter produk EFB Pellet. Teknologi pembakaran jenis fluidized bed menjadi pilihan terbaik karena mampu secara optimal meng-handle EFB pellet sekaligus mampu mereduksi kandungan sejumlah sifat-sifat negatifnya. Teknologi fluidized bed combustion tersebut juga sudah lama dikembangkan sehingga seharusnya untuk mencapai kondisi optimum pembakaran EFB pellet menjadi hal yang mudah dilakukan.       

Memilih Pembangkit Listrik Energi Biomasa

Sejumlah daerah di Indonesia masih banyak yang belum teraliri listrik terutama daerah terpencil atau pelosok, padahal listrik adalah bentuk energi yang sangat banyak pemanfaatannya sehingga memudahkan manusia dalam memenuhi kebutuhan hidupnya. Sedangkan di sisi lain dengan luasnya daerah dan iklim tropis, Indonesia adalah sumber biomasa melimpah baik berupa limbah-limbah agroindustri/pertanian ataupun yang diusahakan dengan cara ditanam. Biomasa ini bisa digunakan sebagai sumber energi pembangkit listrik.

Ada sejumlah teknologi melalui proses thermal untuk menghasilkan listrik tersebut. Teknologi gasifikasi paling populer untuk tujuan tersebut dibandingkan dengan pembakaran (combustion) dan pirolisis. Hal ini karena teknologi gasifikasi bisa dirancang untuk kapasitas relatif kecil dan masih ekonomis, sedangkan pembakaran (combustion) khususnya pada jenis steam powerplant  hanya ekonomis dan efisien pada kapasitas pembangkit listrik cukup besar yakni lebih dari  1 MW, sedangkan pembakaran (combustion) pada sistem Organic Rankine Cycle (ORC) mampu untuk produksi listrik skala lebih kecil. Perbedaan steam powerplant  yakni menggunakan fluida berupa kukus atau steam sedangkan pada ORC memanfaatkan fluida organik yang mampu menguap pada temperatur rendah. Jenis fluida organik tersebut saat ini masih mahal dan teknologi ini  tergolong masih baru sehingga belum banyak dikenal sehingga belum tentu cocok untuk digunakan di daerah terpencil atau pelosok Indonesia. Sedangkan pirolisis lebih cocok untuk produksi material seperti arang, torrefied biomass atau biooil, yang dipakai sebagai bahan bakar atau bahan kimia, atau arang bisa diolah lanjut sebagai arang aktif. 

Teknologi gasifikasi inilah yang saat ini paling populer dan banyak digunakan untuk membangkitkan listrik dari biomasa. Dan apabila ditinjau lebih spesifik maka gasifikasi tumpukan tetap (fixed bed) dengan aliran udara downdraft –lah yang paling banyak digunakan karena terutama operasional lebih mudah dan syngas yang dihasilkan lebih bersih sehingga mudah dikondisikan sebagai bahan bakar generator untuk menghasilkan listrik.  Sedangkan gasifikasi fluidized bed banyak digunakan pada kapasitas pembangkit lebih besar dan bahan bakar limbah agroindustri/pertanian, karena alasan salah satunya kandungan klorin yang tinggi limbah agroindustri/pertanian yang korosif terhadap logam. 

Subtitusi LPG Dengan Wood Pellet

Langka dan mahalnya gas LPG di sejumlah tempat sedangkan di sisi lain potensi bahan baku pellet dari limbah kayu dan biomasa lainnya melimpah, adalah merupakan  peluang yang belum banyak dilirik oleh banyak orang. Hampir semua limbah kayu dan biomasa bisa dijadikan pellet bahan bakar dengan nilai kalor yang tinggi. Apabila telah dicetak dalam bentuk pellet, maka penggunaannya menjadi lebih mudah, murah  dan aplikasinya luas. Mengapa saat ini belum banyak yang menggunakan pellet khususnya untuk dalam negeri atau lebih khusus untuk aplikasi rumah tangga? Hal ini karena belum banyak yang memproduksi pellet bahan bakar ini untuk konsumsi rumah tangga, karena umumnya sebagian besar untuk memenuhi kebutuhan eksport. Sedangkan untuk industri dalam negeri sudah cukup banyak yang melakukan konversi bahan bakar ke pellet.

Dengan nilai kalor gas LPG sekitar 11.000 kkal/kg sedangkan wood pellet atau pellet bahan bakar memiliki nilai kalor sekitar 4000 kkal/kg, berarti satu kg LPG setara dengan dengan tiga kg pellet bahan bakar. Gas LPG subsidi saat ini harganya Rp 6000,-/kg, sedangkan pellet bahan bakar harga perkg-nya sekitar seperempatnya atau Rp 1500/kg. Hal ini sehingga akan menghemat sekitar 25% apabila melakukan subtitusi bahan bakar ke jenis bahan bakar ini. Kompor-kompor yang dirancang khusus mudah dan efisien dalam penggunaan akan membuat  penggunaan pellet meningkat pesat untuk rumah tangga. Baik skala rumah tangga maupun industri akan banyak melakukan penghematan apabila melakukan subtitusi tersebut.  Khusus untuk industri yang menggunakan bahan bakar non-subsidi penghematan akan lebih banyak lagi apabila menggunakan pellet bahan bakar ini.

 

Sumber bahan baku untuk produksi wood pellet khusus dari bahan biomasa berkayu seperti limbah kayu sengon, albasia dan sebagainya. Alternatif lainnya yakni dengan membuat kebun energi  atau hutan energi untuk menjamin ketersediaan dan keberlangsungan pasokan bahan baku. Sedangkan untuk pellet bahan bakar maka hampir semua limbah biomasa yakni limbah pertanian dan perkebunan bisa dimanfaatkan seperti tongkol dan batang jagung,  batang singkong, baggase, sekam padi, tandan kosong sawit dan sebagainya.

Pellet Fuel dari Tongkol dan Batang Jagung

 
Tongkol dan batang jagung adalah limbah dari usaha budidaya jagung. Umumnya kedua limbah tersebut hanya dibuang dan tidak dimanfaatkan. Mahalnya harga energi, solusi masalah limbah dan peningkatan nilai tambah pemanfaatan limbah tersebut adalah pendorong pemanfaatan limbah ini. Data tahun 2006 dengan produksi jagung secara nasional 11,7 juta ton, limbah pertanian dihasilkan yakni 12,1 juta ton. Dengan potensi energi batang dan daun kering diperkirakan 66,35 GJ dan tongkol jagung sebesar 55,75 GJ tentu sangat potensial untuk sumber energi.  Batang dan daun kering jagung memiliki nilai kalori 4370 kkal/kg sedangkan tongkol jagung pada 4451 kkal/kg (MC=7,53%).

Pellet tongkol jagung dan pellet batang jagung

Pemelletan untuk menjadi pellet bahan bakar (pellet fuel) adalah pilihan terbaik untuk sumber energi tersebut. Pellet dari limbah pertanian jagung ini bisa dimanfaatkan untuk bahan bakar kompor pada daerah pertanian tersebut atau untuk industri atau pemabngkit listrik dan potensial untuk dieksport ke luar negeri. Ditinjau dari asalnya karena pellet fuel dari limbah pertanian jagung ini termasuk biomass pellet atau agri-pellet, yang spesifikasinya sedikit berbeda dengan pellet kayu (wood pellet). Teknologi produksi pellet dari limbah jagung ini juga hampir sama dengan produksi wood pellet.

Sejumlah sentra-sentra produksi jagung di seluruh Indonesia potensial untuk mengembangkan komoditas ini karena ketersediaan bahan baku, mengatasi masalah limbah pertanian, kebutuhan energi yang terus meningkat dan faktor ekonomi. Sebagai bahan bakar yang ramah lingkungan, mudah disimpan dan digunakan, sebagai bahan bakar carbon neutral akan mengurangi dampak perubahan iklim akibat gas rumah kaca serta mendorong ekonomi rendah karbon.