Ujicoba Boiler Biomasa dan Pemilihan Bahan Bakar Biomasa yang Sesuai

Seiring dengan trend dekarbonisasi dan sustainibility diberbagai sektor kehidupan, khususnya di industri-industri pengolahan (industri manufaktur / process industry), penggunaan boiler biomasa menjadi pilihan realistis saat ini, diantara boiler dengan penggunaan sumber energi terbarukan lainnya. Boiler berbahan bakar fosil seperti boiler berbahan bakar padat berupa batubara atau boiler berbahan bakar cair berupa solar industri maupun boiler berbahan bakar gas berupa gas alam, harus diganti dengan boiler berbahan bakar terbarukan, yakni boiler biomasa tersebut. Disamping faktor teknis berupa penyesuaian operasional dari bahan bakar sebelumnya yang berbasis fosil, kecocokan dan ketersediaan bahan bakar biomasa tersebut menjadi faktor penting. Kecocokan mengacu pada aspek teknis dan ketersediaan mengacu pada aspek ekonomi. 

Teknologi pembakaran untuk boiler biomasa juga terus berkembang sehingga efisiensinya semakin meningkat. Dari awalnya berupa static grate hingga moving grate yang dinamis seperti chain grate dan reciprocating grate, bahkan fluidized bed. Dan untuk mendapatkan performa yang optimal spesifikasi bahan bakar biomasa juga harus sesuai baik bentuk, ukuran, nilai kalor hingga kekeringannya. Apabila spesifikasi tidak memenuhi persyaratan dari teknologi pembakaran di boiler tersebut maka tentu performanya juga tidak akan optimal. Misalnya pada chain grate cocok menggunakan bahan bakar yang memiliki ukuran seragam dan kadar air rendah seperti cangkang sawit, wood chip dan wood pellet. Selain itu bahan bakar biomasa dengan kandungan abu yang memiliki titik lebur tinggi sangat disukai agar abu tidak meleleh dan menyumbat rongga kisi rantai.   

Sedangkan yang menggunakan reciprocating grate, sistem ini sangat andal untuk membakar biomassa dengan kadar air tinggi (hingga 60%), ukuran tidak seragam, dan kadar abu tinggi, seperti tandan kosong kelapa sawit (TKKS/EFB), kulit kayu (bark), dan sampah padat kota (MSW). Sistem pembakaran bergerak maju-mundur secara berkala (seperti tangga berjalan yang bergerak bolak-balik) yang berfungsi membalik dan mengaduk bahan bakar secara mekanis. Dan untuk fluidized bed, sistem ini memiliki efisiensi termal tertinggi (>89%) dan sangat cocok untuk biomassa dengan ukuran sangat kecil (serbuk/debu), nilai kalori rendah, atau kandungan kimia yang fluktuatif seperti sekam padi, serbuk gergaji (sawdust), dan ampas kopi. Ukuran partikel biomassa harus dijaga dalam batas tertentu agar dapat melayang dan terfluidisasi dengan sempurna bersama media pasir bed. Ukuran partikel ideal untuk boiler fluidized bed (FBC) umumnya berkisar antara 0,1 mm hingga 10 mm (maksimal 30–50 mm untuk komponen tertentu), tergantung pada jenis teknologi spesifik yang digunakan. 

Sebagai negeri di khatulistiwa yang beriklim tropis, Indonesia adalah surga biomasa dunia, lebih detail baca disini. Bahan bakar biomasa berbagai macam dan volume yang besar bisa diupayakan di Indonesia. Bahan bakar biomasa yang banyak tersedia di Indonesia saat ini adalah wood chip, cangkang sawit dan wood pellets. Wood briquette juga tersedia tetapi jumlahnya terbatas. Pilihan bahan bakar biomasa yang sesuai akan memberikan performa boiler yang optimal, tetapi tentu saja faktor keekonomian untuk setiap ton steam (uap air betekanan tinggi) yang dihasilkan juga tidak kalah penting. 

Idealnya bahan bakar biomasa tersebut adalah tersedia dalam jumlah besar sehingga murah dan kualitas yang bagus. Harga bahan bakar biomasa dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain volume ketersediaan, lokasi, infrastruktur logistik dan biaya transportasi. Dan jika bahan bakar biomasa tersebut melalui proses pengolahan seperti produksi wood pellet dan wood briquette maka biaya produksi tersebut juga menjadi faktor biaya. Cangkang sawit untuk penggunaan boiler industri di Indonesia hampir tidak membutuhkan proses pengolahan tetapi hanya pengumpulan dari pabrik-pabrik sawit atau pabrik CPO yang menghasilkan limbah berupa cangkang sawit tersebut. 

Ada pengalaman tentang pemilihan bahan bakar biomasa tersebut yang dialami oleh salah satu perusahaan multinasional. Perusahaan tersebut di negara tertentu operasional boilernya menggunakan bahan bakar wood briquette yakni industrial briquette dari mesin mechanical press. Dan hal tersebut akan dilakukan juga untuk pabrik di Indonesia. Tetapi karena ternyata produsen wood briquette tersebut masih sangat langka di Indonesia sehingga tidak bisa mendapatkan pasokan, maka akhirnya setelah melakukan berbagai experiment atau ujicoba berbagai bahan bakar biomasa, perusahaan tersebut saat ini mengoperasikan boiler dengan bahan bakar wood pellet. Jadi selain faktor teknis, faktor ekonomi juga penting untuk membuat operasional boiler biomasa optimal dan berkelanjutan. Dan tahap ujicoba adalah bagian penting untuk mencapai kondisi tersebut.     

Kebutuhan Biochar untuk Industri Besi dan Baja

Seiring perkembangan kesadaran tentang perubahan iklim dan pemanasan global serta target kesepakatan Paris dan Net Zero Emission (NZE) 2050 dengan dekarbonisasi, maka pemanfaatan biomasa menjadi produk-produk biocarbon semakin meningkat. Dan khususnya pada industri besi dan baja, proyeksi kebutuhannya sangat besar, sedangkan suplainya masih sangat terbatas. Hal ini mendorong sejumlah perusahaan besar melakukan investasi untuk produksi biocarbon khususnya biochar / biocoke dalam kapasitas besar. 

 

Produksi kapasitas besar tersebut tentu saja membutuhkan bahan baku biomasa yang berlimpah. Dan khusus di Indonesia, produksi biocoke / biochar dari PKS (palm kernel shell) atau cangkang sawit dikabarkan sudah dimulai tahun lalu. PKS tersebut dipilih karena merupakan limbah biomasa yang tersedia dalam jumlah besar yang dihasilkan dari pabrik sawit. Diperkirakan produksi PKS dan pabrik sawit di Indonesia adalah sekitar 12,5 juta ton/tahun tetapi karena sebagian PKS tersebut digunakan untuk bahan bakar boiler sehingga diperkirakan jumlah PKS yang bisa digunakan atau sisa dari bahan bakar boiler tersebut sekitar 6,25 juta ton / tahun. Dan untuk meningkatkan suplai PKS dari pabrik sawit bisa dilakukan dengan kogenerasi tandan kosong / EFB (empty fruit bunch), untuk lebih detail baca disini.

Selain dari PKS tersebut, produksi biocoke / biochar dan bahkan black pellet (torrified pellet) juga dilakukan dengan bahan baku dari kayu kebun energi. Kebun energi dengan tanaman rotasi cepat seperti kaliandra dan gliricidia sangat potensial diposisikan untuk menghasilkan bahan baku berupa kayu tersebut. Saat ini yang telah dilakukan adalah produksi wood pellet (white pellet) dari kayu kebun energi tersebut. Lebih lanjut untuk pilihan penggunaan kayu kebun energi lebih baik untuk wood pellet (white pellet) atau biocoke / biochar / charcoal lebih detail baca disini.  

Biocoke / biochar / charcoal penggunaannya untuk industri besi dan baja sebagai pengganti kokas yang berasal dari batubara pada blast furnace, sedangkan wood pellet (white pellet) dan torrified pellet (black pellet) digunakan pada pembangkit listrik baik dengan cofiring maupun fulfiring. Selain nilai kalor lebih besar (sekitar 20% dari wood pellet (white pellet)), torrefied pellet (black pellet), juga bersifat hidropobik sehingga bisa disimpan di lapangan terbuka (outdoor) seperti batubara.

Di era saat ini penggunaan arang biocoke / biochar /charcoal untuk menggantikan kokas dari batubara di blast furnace menjadi penting. Biocoke / biochar /charcoal yang berasal dari biomasa adalah material terbarukan yang berkelanjutan sebagai reduktor atau bahan bakar di blast furnace sehingga dari reaksi kimia akan memisahkan atom oksigen dari atom besi dan ini akan mengemisikan CO2. Hal ini akan mengubah bijih besi (iron ore) (Fe2O3) menjadi crude (pig) iron.

Tetapi bedanya karena sumber karbon sebagai reduktor atau bahan bakar.  blast furnace berasal dari sumber terbarukan dan berkelanjutan maka hal tersebut menjadi proses yang carbon neutral. Sedangkan apabila menggunakan kokas dari batubara karena berasal dari sumber fossil maka hal tersebut menjadi proses carbon positive. Demikian juga apabila menggunakan gas alam yang merupakan bahan bakar fossil sebagai sumber karbon untuk reduktor atau bahan bakar di blast furnace tersebut, walaupun dikatakan less carbon intensity. 

Washed PKS untuk Dekarbonisasi Pabrik Besi dan Baja

Industri baja ini berkontribusi menyumbang CO2 sebanyak 8% secara global, setiap ton produksi baja menghasilkan emisi CO2 rata-rata sebanyak 1,85 ton dan dibanding pertambangan bijih besinya, produksi besi dan baja berkontribusi jauh lebih besar pada emisi CO2. Upaya dekarbonisasi industri baja dimulai dengan penggunaan energi terbarukan untuk peleburan / smelter-nya. Bahan bakar berbasis biomasa berupa arang yang memiliki nilai karbon tinggi bisa menggantikan penggunaan kokas yang berasal dari batubara. Dan penggunaan hidrogen dari sumber energi terbarukan menjadi target puncak dekarbonisasi pada industri baja tersebut.

Saat ini industri baja sebagian besar menggunakan batubara sebagai sumber energi atau reduktornya. Batubara tersebut diolah menjadi kokas dan digunakan pada tungku peleburan atau blast furnace. Diperkirakan sekitar 70% produksi baja dunia menggunakan blast furnace atau proses BF-BO, bahkan di China lebih dari 90% produksi baja menggunakan proses BF-BOF tersebut. Untuk mengurangi intensitas karbon maka digunakan bahan bakar gas atau gas alam sebagai bahan bakarnya. Penggunaan bahan bakar gas (BBG) berupa gas alam tersebut juga sebagai media transisi dan pada dasarnya karena berasal dari bahan bakar fossil maka juga merupakan bahan bakar karbon positif.

Hampir semua emisi CO2 pada sektor produksi baja berasal dari blast furnace (BF) untuk pemunrnian bijih besi (iron ore) menjadi crude iron atau pig iron. Tantangannya sangat besar yakni ada sekitar 1.850 pabrik baja di dunia dengan sekitar 1.000 pabrik tersebut menggunakan blast furnace, dengan produksi pig iron mencapai sekitar 1,5 milyar ton per tahun.

Penggunaan arang pada blast furnace selain menurunkan emisi karbondioksida (CO2), juga emisi sulfurdioksida (SO2) karena kandungan sulfur dari arang sangat rendah (sekitar 100 kali lebih rendah) dibandingkan kokas (coke). Begitu juga penggunaan batu kapur (limestone) akan berkurang sehingga produksi slag otomatis juga berkurang. Demikian juga membuat operasi blast furnace bersifat asam.

Penggunaan bahan bakar karbon berbasis biomasa (biocarbon) berupa arang memiliki efek lebih baik bagi iklim karena merupakan bahan bakar karbon netral. Selain itu secara teknis karena merupakan bahan bakar padat sama seperti kokas yang berasal dari batubara maka praktis tidak banyak bahkan tidak perlu perubahan atau modifikasi pada tungku peleburannya. Tetapi faktor ketersediaan arang berkualitas tinggi, volume besar dan suplai yang kontinyu masih menjadi kendala utamanya.

Hal ini sehingga penggunaan arang atau charcoal untuk menggantikan kokas dari batubara di blast furnace menjadi penting. Arang yang berasal dari biomasa adalah material terbarukan yang berkelanjutan sebagai reduktor atau bahan bakar di blast furnace sehingga dari reaksi kimia akan memisahkan atom oksigen dari atom besi dan ini akan mengemisikan CO2. Hal ini akan mengubah bijih besi (iron ore) (Fe2O3) menjadi crude (pig) iron. 

Tetapi bedanya karena sumber karbon sebagai reduktor atau bahan bakar.  blast furnace berasal dari sumber terbarukan dan berkelanjutan maka hal tersebut menjadi proses yang carbon neutral. Sedangkan apabila menggunakan kokas dari batubara karena berasal dari sumber fossil maka hal tersebut menjadi proses carbon positive. Demikian juga apabila menggunakan gas alam sebagai sumber karbon untuk reduktor atau bahan bakar di blast furnace tersebut, walaupun dikatakan less carbon intensity.  

Penggunaan arang atau material biocarbon untuk metalurgi atau pembuatan baja sebenarnya sudah pernah menjadi hal biasa pada beberapa waktu lalu. Pada era awal tahun 1900an produksi arang dunia mengalami masa kejayaannya dengan produksi lebih dari 500 ribu ton. Pada tahun 1940an produksi arang mengalami penurunan menjadi hampir ½ dari era awal 1900an yang diakibatkan material karbon lainnya yakni penggunaan kokas yang berasal dari batubara yang menggantikan arang atau material biocarbon pada pembuatan baja dan logam-logam lainnya.

Arang adalah bahan bakar dan reduktor yang berasal dari biomasa yang sangat potensial digunakan pada fase transisi tersebut. Cangkang sawit atau palm kernel shell (PKS) adalah bahan baku biomasa potensial untuk produksi arang tersebut. Kuantitas cangkang sawit juga mencapai jutaan ton sehingga pasokannya bisa diandalkan. Arang sebagai produk karbonisasi atau pirolisis biomasa memiliki nilai kalori tinggi, fixed carbon tinggi dan stabil. Tetapi selain itu ada faktor lain yakni ash chemistry yang mempengaruhi kualitas baja yang dihasilkan. Hal ini sedikit mirip dengan ash chemistry pada wood pellet dari kebun energi kaliandra ataupun gliricidia. 

Pada penggunaan untuk reduktor di blast furnace arang tersebut harus memiliki kandungan phospor rendah, sedangkan pada wood pellet dari kebun energi kaliandra ataupun gliricidia harus memiliki kandungan kalium/potassium yang rendah, demikian juga natrium/sodium dan klorin-nya. Pada wood pellet tersebut kandungan kalium/potasium, natrium/sodium dan klorin mempengaruhi kualitas wood pellet dan juga penggunaannya untuk pembangkit listrik. Pembangkit listrik berteknologi pulverized combustion yang banyak digunakan di dunia akan menolak apabila menggunakan wood pellet dengan kualitas tersebut. Demikian juga pada blast furnace juga akan menolak arang yang memiliki kandungan phospor tinggi. 

Untuk mendapatkan kualitas dengan kandungan phospor rendah tersebut maka cangkang sawit atau PKS harus dicuci dulu. Setelah pencucian kandungan phospor akan turun selanjutnya dikeringkan dan dipirolisis atau karbonisasi untuk menjadi arang cangkang sawit (PKSC = palm kernel shell charcoal). Demikian juga untuk wood pellet tersebut. Hanya bedanya pada produksi wood pellet tidak ada pirolisis atau karbonisasi tetapi setelah kekeringan dan ukuran partikel sesuai lalu pemadatan (biomass densification) dalam pelletiser.

Untuk produksi baja per ton dibutuhkan energi rata-rata 6.000 MJ (setara 50 kg hidrogen) atau setara 200 kg arang dan memerlukan bahan baku biomasa kayu sekitar 600-800 kg. Dengan nilai kalor yang hampir sama dengan biomasa kayu-kayuan maka hal tersebut juga setara dengan penggunaan PKS, yang merupakan limbah perkebunan atau agro industri.

Sementara permintaan untuk low-carbon steel meningkat dengan pesat karena industri-industri baja dan pemerintah seluruh dunia berkomitmen mengurangi emisi karbon dari bahan bakar fossil.  Penggunaan arang atau biocarbon ini pada blast furnace merupakan produksi low carbon steel tersebut, karena belum 100% produksi baja tersebut menggunakan energi terbarukan.  

Memaksimalkan Keuntungan Pabrik Sawit dengan Kogenerasi Pemanfaatan Tankos dan Export Cangkang Sawit

Sebagai sebuah perusahaan yang berorientasi profit, tentu memaksimalkan profit adalah hal yang wajar dan terus diupaykan. Selain dengan peningkatan efisiensi, hal lain yang bisa dilakukan adalah dengan inovasi sehingga menciptakan atau mengembangkan usaha baru. Apalagi jika inovasi dalam rangka penciptaan usaha / bisnis baru tersebut, juga menjadi solusi masalah lingkungan yakni pemanfaatan limbah biomasa pabrik sawit tersebut. Pada pabrik sawit pada umumnya limbah tandan kosong / EFB (empty fruit bunch) belum dimanfaatkan ataupun jika dimanfaatkan belum optimal atau masih ala kadarnya, seperti pengomposan tandan kosong / EFB tersebut. 

EFB atau tandan kosong sawit adalah limbah biomasa pabrik sawit yang jumlahnya sangat besar sekitar 22% tetapi umumnya belum dimanfaatkan dan hanya mencemari lingkungan. Dengan pemanfaatan EFB dengan kogenerasi tersebut selain akan mengatasi masalah limbah tandan kosong sawt tersebut maka juga akan dihasilkan panas atau energi untuk menggantikan penggunaan PKS / palm kernel shell sebagai bahan bakar boiler dan juga dihaslkan pupuk abu kalium / potassum organik yang berkualitas tinggi. 

Apabila PKS yang digunakan untuk bahan bakar boiler tersebut mencapai 50% maka dengan penggunaan teknologi tersebut berarti akan ada 50% PKS yang bisa direcovery atau diambil kembali atau 100% PKS bisa dijual atau diexport. Misalnya suatu pabrik sawit dalam kondisi biasa bisa menjual PKS sebanyak 3.000 ton/bulan maka dengan penggunaan teknologi tersebut pabrik sawit tersebut menjadi bisa menjual PKS sebanyak 6.000 ton/bulan. Tentu peningkatan pasokan PKS yang sangat signifikan.

Bahkan apabila diaplikasikan pada skala yang lebih besar / makro yakni di Indonesia dengan produksi CPO sekitar 50 juta ton/tahun maka produksi PKS sebenarnya adalah sekitar 12,5 juta ton/tahun. Tetapi dengan praktek pemanfaatan sebagai bahan bakar boiler selama ini katakan mencapai 50% dari produksi PKS maka sebenarnya jumlah PKS yang bisa dijual / export oleh pabrik sawit adalah 6,25 juta ton / tahun. Nah, dengan penggunaan teknologi tersebut atau pemasangan peralatan (kogenerasi tungku EFB) maka jumlah PKS yang bisa dijual / export akan mendekati atau sama dengan produksi PKS dalam neraca massa atau diagram di atas tersebut (tidak dikurangi dengan yang dibakar dalam boiler pabrik sawit). 

PKS atau cangkang sawit kebutuhannya semakin meningkat seiring dengan trend dekarbonisasi global. Dan bahkan PKS atau cangkang sawit ini adalah kompetitor utama wood pellet di pasar bahan bakar biomasa global. Pengguna PKS atau cangkang sawit besar berasal dari Jepang dan Eropa. Export PKS ke Jepang biasanya sekitar 10.000 ton/shipment dan kalau untukke Eropa biasanya minimal 30.000 ton/shipment karena jaraknya lebih jauh dan dengan handymax vessel atau bahkan panamax vessel. Kogenerasi tungku EFB (empty fruit bunch) dengan boiler pabrik sawit akan meningkatkan volume PKS atau cangkang sawit yang bisa dijual atau diexport. Implementasi inovasi teknologi ini selain fastest track dan practical, juga multi-benefits sehingga layak untuk dipertimbangkan. Dan bahkan ini akan bisa jadi trend bahkan standar operasional di pabrik-pabrik sawit di Indonesia yang jumahnya mencapai sekitar 1000 unit. 

Seperti Ban Mobil, Die untuk Pelletiser juga Butuh Produk Berkualitas dan Handal

Produksi pellet dunia terus meningkat, baik itu pellet bahan bakar seperti wood pellet maupun pellet pakan seperti pellet pakan untuk unggas maupun ruminansia. Produksi wood pellet dunia pada tahun 2025 diperkirakan mencapai 50 – 54 juta ton. Dan proyeksi produksi wood pellet global pada tahun 2050 diperkirakan melonjak drastis hingga mencapai angka 170 juta hingga 250 juta ton per tahun atau sekitar 3-5 kali lipat saat ini. Lonjakan ini didorong oleh skenario Net Zero Emissions yang dicanangkan berbagai lembaga energi dunia. Sedangkan produksi pakan ternak (compound feed) dunia pada tahun 2025 diperkirakan mencapai sekitar 1,41 hingga 1,42 miliar metrik ton atau lebih dari 25 kali produksi wood pellet pada tahun yang sama. Dan proyeksi produksi pakan ternak (compound feed) dunia pada tahun 2050 diperkirakan akan menembus angka 1,8 miliar hingga 2 miliar ton. Kenaikan tersebut didorong oleh pertumbuhan populasi manusia yang diprediksi mencapai 9,7 miliar jiwa, yang otomatis meningkatkan permintaan protein hewani. Baik produksi pellet bahan bakar seperti wood pellet dan pellet pakan menggunakan alat utama yakni pelletiser dan ring die adalah komponen pentingnya yang membutuhkan penggantian secara berkala.  

Seperti ban mobil yang akan aus setelah mencapai jarak tertentu demikian juga dengan ring die pelletiser. Setelah produksi ribuan ton pellet maka ring die tersebut juga akan aus dan harus diganti. Sama dengan ban mobil dimana kondisi jalan akan mempengaruhi kecepatan keausan ban tersebut, demikian juga dengan ring die pelleriser dimana kondisi bahan baku akan mempengaruhi kecepatan ring die tersebut. Dan supaya ban maupun ring die tersebut bisa optimal masa pakai atau sesuai target rancangannya maka harus sesuai peruntukannya. Misalkan ban tipe highway terrain (HT) yang didesain khusus untuk aspal mulus,maka akan kurang optimal untuk medan di tanah atau kerikil ringan seperti jalanan pedesaan, apalagi digunakan untuk medan berlumpur. Demikian juga ring die yang dirancang untuk pellet pakan, maka akan kurang optimal bila digunakan bahan baku limbah pertanian apalagi biomasa kayu-kayuan. Lebih detail untuk membedakan pelletiser untuk pakan dan bahan bakar / energi silahkan baca disini. 

Tapak ban mobil memiliki ciri khas sesuai medan peruntukannya. Sebagai contoh ban khusus off-road dengan tapak kotak-kotak besar. Sangat tangguh di lumpur, tapi sangat bising dan tidak stabil jika dipakai di aspal. Demikian juga dengan rancangan die pelletiser. Karakteristik bahan baku sangat berpengaruh pada bentuk lubang tersebut. Untuk bahan baku kayu keras bisa berbeda dengan kayu lunak dan bisa berbeda juga dengan limbah pertanian apalagi pellet pakan. Bentuk lubang pada die pelletizer sangat menentukan kepadatan, dan kualitas akhir produk. Sebagai contoh profil lubang straight hole (lubang lurus), ini merupakan bentuk paling standar. Digunakan untuk material yang mudah dipadatkan dan tidak memerlukan tekanan ekstrem. Sedangkan profil lubang relieved bore (lubang bertingkat) yakni bagian luar lubang memiliki diameter lebih besar daripada bagian dalam (tempat kompresi). Tujuannya untuk mengurangi gesekan sehingga mesin tidak cepat panas dan umum digunakan untuk wood pellet. Sedangkan tapered hole (lubang kerucut / konis) yakni lubang yang mengecil ke arah luar. Tujuannya untuk memberikan tekanan kompresi yang sangat tinggi, cocok untuk bahan baku yang sulit merekat atau berserat kasar. 

Tidak seperti produsen ban, yang biasanya merupakan produsen terpisah atau berbeda dari produsen mobilnya, misalnya Mercedes Benz tidak produksi ban sendiri, tetapi pada ring die pelletiser hampir semua produsen mesin pelletiser pasti juga memproduksi ring die -nya. Dan ada sejumlah perusahaan yang mengkhususkan diri untuk spesialis produksi die tersebut tetapi tidak banyak. Seiring dengan semakin meningkatnya produksi pellet dunia baik pellet bahan bakar seperti wood pellet maupun pellet pakan, maka hal itu sebanding dengan kebutuhan ring die tersebut. Jika hanya mengandalkan ring die dari produsen mesin pelletiser aslinya maka bisa jadi akan butuh lama, sedangkan produsen pellet tersebut membutuhkannya sesegera mungkin. 

 

Hal ini sehingga membuat bisnis die dan spare part pelletiser memiliki ceruk pasar tersendiri.  Pabrik-pabrik mesin pelletiser selain tentu saja memproduksi ring die untuk mesin pelletiser-nya juga bisa melakukan kustomisasi atau produksi sesuai pesanan. Sebagai contoh produsen pelletiser Muench dari Jerman selain produksi ring die untuk mesinnya, juga bisa produksi ring die untuk mesin CPM, Andritz, Salmatec dan sebagainya. Kualitas material baja untuk ring die dan pengerjaannya akan menentukan kualitas ring die tersebut.   

Jika anda butuh ring die dan spare part berkualitas, silahkan kontak : eko.sbs@gmail.com   

Sumber Energi untuk Data Center Antara Pertumbuhan dan Keberlanjutan serta Peran Bioenergi

Pusat data adalah fasilitas fisik yang menampung sistem komputer dan infrastruktur terkait, seperti server dan penyimpanan, yang digunakan untuk menyimpan dan memproses data. Mereka ini membentuk fondasi kekuatan komputasi suatu negara, dan menjadi sebuah ketergantungan inti dalam membangun Kecerdasan Buatan (AI) berskala besar.Dan khusus pusat data AI ini lebih boros energi. Menurut Badan Energi Internasional (IEA), pusat data AI tipikal saat ini menggunakan energi sebanyak 100.000 rumah tangga, sementara pusat-pusat AI besar saat ini mengonsumsi sekitar 20 kali lipat jumlah tersebut ( 2 juta rumah tangga).

Daya komputasi yang dibutuhkan untuk mendukung pertumbuhan AI juga meningkat dua kali lipat kira-kira setiap 100 hari. Sebagai contoh Malaysia bahwa tidak mengherankan jika konsumsi energi pusat data di Malaysia diproyeksikan melonjak hingga lebih dari 5.000 MW pada tahun 2035, yaitu 40 persen dari kapasitas daya Semenanjung Malaysia saat ini, atau 11,1 persen dari kapasitas daya Malaysia yang diproyeksikan pada tahun 2035. Sedangkan di Indonesia. Sedangkan proyeksi konsumsi listrik data center di Indonesia melonjak signifikan, diprediksi mencapai 5.200 MW pada 2034 dan bahkan bisa mencapai 12.000 MW pada 2033.  Dan kapasitas saat ini tahun 2025 baru sekitar 274 MW dan dengan prediksi pertumbuhan 16,8% per tahun bisa mencapai target >2.000 MW di 2029. 

Setidaknya ada 2 pendorong utama pertumbuhan industri pusat data ini. Pertama, faktor sisi permintaan meliputi pertumbuhan cloud dan AI, bersama dengan meningkatnya permintaan global akan kapasitas penyimpanan dan pemrosesan data dalam tugas sehari-hari seperti jejaring sosial, e-commerce, dan penyimpanan data. Kedua, faktor sisi penawaran meliputi ketersediaan sumber daya seperti listrik dan air, konektivitas serat optik dan ketersediaan lahan. 

Pada perkembangan pertumbuhan industri pusat data, dengan tinggi atau borosnya konsumsi energi untuk pusat data telah berkontribusi pada kenaikan harga listrik bagi penduduk dan usaha kecil. Setiap negara harus mengambil pelajaran dari studi kasus ini saat berupaya mencapai keseimbangan antara pertumbuhan dan keberlanjutan. Sebagai contoh yakni di Georgia, AS, pasar pusat data dengan pertumbuhan tercepat di AS, Georgia Power melaporkan bahwa 80 persen dari proyeksi peningkatan permintaan energi sebesar 8.200 MW pada tahun 2030 terkait dengan rencana pusat data yang akan dibuka di negara bagian tersebut. Untuk mengatasi peningkatan permintaan listrik, tarif listrik dasar telah dinaikkan dan pembangunan pembangkit listril tenaga nuklir (PLTN) baru.

Georgia merupakan pasar yang menarik untuk pusat data, mengingat harga listrik yang relatif rendah, dengan tarif listrik industri sekitar 42 persen di bawah rata-rata nasional AS. Keringanan pajak yang besar juga dijanjikan, dengan setidaknya US$163 juta dihapuskan dalam pengumpulan pajak negara bagian dan pajak penjualan lokal setiap tahun sejak tahun 2022. Tetapi sejak tahun 2023, rata-rata pelanggan perumahan Georgia Power membayar US$43 lebih banyak per bulan menyusul kenaikan tarif dasar listrik. Untuk menanggapi tantangan ini, Rancangan Undang-Undang Senat diajukan untuk melindungi pelanggan perumahan dan komersial dari tagihan listrik yang lebih tinggi karena investasi besar-besaran perusahaan listrik untuk memenuhi kebutuhan energi kecerdasan buatan. 

Upaya untuk  mengatasi peningkatan permintaan energi bagi pusat data sekaligus mengurangi dampak lingkungannya perlu dilakukan. Pendekatan yang biasa dilakukan adalah  optimalisasi Efektivitas Penggunaan Daya (Power Use Effectiveness / PUE) dan metrik terkait, serta peralihan ke energi terbarukan.  Penggunaan energi terbarukan untuk pusat data masih belum banyak dilakukan ataupun kalau sudah dilakukan maka kapasitasnya masih kecil yakni kurang dari 5%. Jenis energi terbarukan juga masih memprioritaskan matahari, dan angin yang bersifat intermittent. 

Para pelaku industri juga menyatakan bahwa sifat intermiten energi surya (setidaknya tanpa sistem penyimpanan baterai yang dikembangkan dengan baik) tidak menjadikannya sumber energi yang ideal untuk pusat data, mengingat kebutuhan untuk menjaga agar pusat data tetap beroperasi 24 jam sehari, 7 hari seminggu. Dengan kapasitas pembangkitan surya yang terbatas, pusat data sering mengandalkan generator diesel cadangan. Meskipun diesel terbarukan (biodiesel dan green diesel) merupakan pilihan yang tersedia, saat ini belum ada peraturan yang mendorong transisi ini. 

Biomasa sebagai sumber energi atau bioenergi bagi pusat data tersebut masih sangat minim. Biomasa tersebut bisa digunakan langsung pada pembangkit listrik biomasa(PLTBm) dimana tipe CFB sangat umum digunakan ataupun dengan cara cofiring pada pembangkit listrik (PLTU) batubara. Selain itu juga bisa memanfaatkan biomasa sebagai sumber energi dan juga produksi biochar yakni dengan teknologi pirolisis, seperti perusahaan di AS ini. Syngas dari pirolisis tersebut sebagai sumber energi yang bersifat carbon neutral dan biochar sebagai produk utama untuk carbon sequestration / CCS sehingga operasionalnya carbon negative.  

EFB Pellet Potensi Besar Indonesia dan Malaysia yang Siap Di-Monetize

Tandan kosong sawit / EFB adalah limbah padat dari pabrik sawit yang jumlahnya paling banyak. Upaya pemanfaatannya juga telah banyak menjadi perhatian orang. Dengan volume limbah yang dihasilkan hingga ratusan ton setiap harinya tentunya menjadi tantangan tersendiri tetapi sekaligus peluang menarik. Pertimbangan besarnya investasi dan keuntungan yang didapat adalah pertimbangan utama. Produksi EFB pellet menjadi salah satu opsi menarik karena kebutuhan bahan bakar biomasa sebagai upaya dekarbonisasi, bahan bakar terbarukan, dan bahan bakar carbon neutral untuk mencapai Nett Zero Emission (NZE) Indonesia pada 2060.

Populasi kebun sawit yang tersebar di seluruh dunia, dengan Indonesia dan Malaysia berada diurutan pertama dan kedua, menjadikan pengolahan material ini sangat menarik. Cukup banyak perusahaan mesin telah berfokus pada pengolahan tandan kosong terutama size reduction dan pressing, tetapi belum banyak perusahaan yang fokus hingga produksi EFB pellet atau pellet tandan kosongnya. Hal ini karena karakteristik tandan kosong sawit yang banyak mengandung serat kasar lebih sulit diolah dibandingkan material kayu seperti sawdust ataupun biomasa limbah-limbah pertanian lainnya. 

Pemilihan penyedia mesin produksi yang tepat yakni handal dan berpengalaman menjadi salah satu kunci suksesnya. Perfomance guarantee seperti target kualitas dan kuantitas yang disepakati serta ketepatan waktu pembuatan mesin, instalasi, komisioning dan produksi adalah indikator kehandalan perusahaan penyedia mesin tersebut. Rekam jejak pengalaman juga menjadi pertimbangan penting lainnya. Selain itu masalah kandungan potassium /kalium yang tinggi dari tandan kosong / EFB ini menjadi masalah tersendiri untuk menghasilkan bahan bakar yang boiler friendly khususnya pada penggunaa pulverized combustion, yang biasa digunakan pada pembangkit listrik. 

Dan dengan semakin banyaknya perusahaan yang produksi EFB pellet maka akan terjadi kompetisi penyediaan bahan baku tandan kosongnya, seperti PLN EPI (Energi Primer Indonesia) yang menandatangani Memorandum of Understanding (MoU) dengan PT Biomassa Energi Group (BEG) dan G7 Group SP.Z.O.O asal Polandia yang dikembangkan bersama akan mulai beroperasi pada Februari 2026, dengan target produksi awal sebesar 120 ribu ton per tahun, dan akan diikuti oleh lima pabrik tambahan dengan kapasitas serupa atau lebih besar, lebih detail baca disini. 

Kayu Banjir Sumatera Untuk Apa ?

Mantan Menteri Kelautan dan Perikanan (KKP), Susi Pudjiastuti mendesak Presiden Prabowo Subianto untuk mengevaluasi dan menghentikan industri kayu jika ternyata pendapatan negara dari sektor tersebut tidak sebanding dengan kerusakan lingkungan dan korban jiwa warga. Begitu dahsyatnya banjir Sumatera (Aceh, Sumatera Utara dan Sumatera Barat) yang menewaskan ribuan orang telah menyita dan menjadi sorotan nasional bahkan hingga internasional. Pemerintah harus meningkatkan status menjadi bencana nasional sehingga bisa diketahui penyebab, pelaku, dampak hingga antisipasi di masa akan datang. Tanpa dinaikkan statusnya maka masalah tidak akan tertangani secara memadai dan bantuan dari luar negeri enggan masuk. Pelaku-pelaku yang menyebabkan bencana alam termasuk para pembuat kebiijakan-kebijakannya yang mendukungnya harus diusut dan dinvestigasi. 

Dan belum terhitung kerugian material lainnya sepertinya hancurnya infrastruktur, rumah dan sebagainya. Kondisi tragis dan memilukan tersebut semestinya tidak terjadi apabila hutan dijaga secara semestinya. Ketika hutan-hutan digunduli dan dibuka untuk perkebunan sawit tanpa pertimbangan dan perhitungan yang memadai atau hanya berorientasi profit / keuntungan finansial semata maka harganya adalah ribuan nyawa manusia seperti dikatakan Susie Pujiastuti tersebut. Kayu dari land clearing untuk perkebunan sawit tersebut jumlahnya sangat banyak sehingga menjadi sumber keuntungan besar. 

Indonesia saat ini adalah raja sawit dunia dengan produksi lebih dari separuh (50%) minyak sawit dunia atau sekitar 50 juta ton minyak sawit / CPO per tahun dan permintaan minyak sawit memang terus meningkat seiring meningkatnya penduduk dunia yang terus membutuhkan pasokan minyak nabati (untuk pangan dan biofuel). Minyak sawit adalah minyak nabati dunia yang produksinya terbesar mengalahkan minyak nabati lainnya seperti minyak kedelai, minyak bunga matahari dan minyak canola. Minyak sawit dengan minyak kedelai, minyak bunga matahari dan minyak rapeseed / canola adalah 4 minyak nabati utama dunia, dimana negara-negara produsennya saling bersaing (baca : perang dagang) memasarkan produk minyak nabatinya. Keunggulan minyak sawit adalah produktivitas minyak sawit terbesar diantara minyak nabati lainnya atau paling efisien di antara empat minyak nabati yang paling banyak dikonsumsi di dunia. Sebagai perbandingan untuk menghasilkan 1 ton minyak sawit dibutuhkan 0,25 hektar, sementara untuk produksi 1 ton minyak kedelai membutuhkan 2 hektar, lalu  1 ton minyak biji bunga matahari membutuhkan 1,43 hektar dan produksi 1 ton minyak rapeseed / canola membutuhkan 1,25 hektar. 

Keunggulan lainnya adalah bahwa pohon sawit tidak bisa tumbuh negara sub-tropis seperti Eropa dan Amerika Utara sehingga semestinya ini jadi berkah bagi Indonesia, bukan malah bencana, dan walaupun juga bukan tumbuhan asli Indonesia tetapi dari Afrika Barat. Dengan luas hampir 17 juta hektar maka Indonesia adalah pemilik perkebunan sawit terbesar di dunia dan menjadi sumber devisa besar bagi negara. Tetapi upaya menggenjot produksi sawit yang dilakukan dengan ekstensifikasi tersebut, tentu tidak boleh mengabaikan aspek keamanan dan kelestarian lingkungan atau istilah lainnya aspek keberlanjutannya (sustaibility). Dan bahkan ekstensifikasi ini bisa diperlambat dengan sejumlah intensifikasi salah satunya dengan aplikasi biochar, untuk lebih detail baca disini. 

Aspek keberlanjutannya (sustaibility) dan deforestasi adalah 2 poin penting khususnya bagi sejumlah negara Eropa untuk menilai produk-produk perkebunan khususnya minyak sawit dan bahkan peraturan EUDR (EU Deforestation Regulation, atau dalam Bahasa Indonesia dikenal sebagai Peraturan Deforestasi Uni Eropa) akan diberlakukan sekitar 1 tahun lagi atau berlaku penuh 1 Januari 2027. Tetapi sayangnya negara-negara di Eropa tersebut menerapkan standar ganda karena minyak sawit diperlakukan dengan sangat ketat bahkan dengan berbagai peraturan yang berlapis, tetapi tidak demikian dengan minyak nabati utama lainnya yakni  minyak kedelai, minyak bunga matahari dan minyak rapeseed / canola.

Banjir Sumatera menunjukkan kebijakan serampangan (keluar dari koridor keberlanjutan / sustainibility) dan kemudian menjadi terbuka karena bencana yang melanda. Land clearing atau pembukaan lahan tersebut menghasilkan kayu gelondongan sangat banyak. Saking banyaknya bahkan terlihat seperti pulau kayu tetapi juga mencemari lingkungan dan mengganggu mobilitas. Dengan begitu besarnya kerugian akibat banjir tersebutseolah terbentuk pulau kayu karena tingginya tumpukannya. Dan salah satu penanganan pasca banjir adalah membersihkan kayu-kayu tersebut. Sebagian kayu-kayu tersebut memiliki nilai ekonomi yang tinggi, sehingga bisa dimanfaatkan. Tentu saja keuntungan dari penjualan kayu tersebut diberikan kepada rakyat sebagai korban bencana karena penebangan yang serampangan tersebut. Dengan diberikan kepada rakyat maka bisa membantu mempercepat pemulihan pasca bencana tersebut. 

Secara teknis kayu-kayu tersebut perlu dipiih berdasarkan jenis kayu, ukuran dan potensi pasarnya. Sedangkan kayu-kayu yang kurang ekonomis atau dianggap limbah seperti karena ukuran terlalu kecil, patah menjadi potongan kecil, terbelah dan sebagainya bisa dimanfaatkan untuk bahan bakar biomasa seperti produksi wood pellet. Kapasitas produksi pabrik wood pellet menyesuaikan dengan volume limbah, permintaan pasar dan investasi peralatan mesin produksi pabrik tersebut. Lokasi pabrik wood pellet juga semestinya mendekat bahan baku dan tidak jauh dengan pelabuhan export-nya. Sejumlah treatment seperti pencucian perlu dilakukan karena kayu-kayu tersebut kotor terkena lumpur. Demikian juga kayu-kayu yang terendam dilaut yang berpotensi menaikkan kandungan klorinnya. Selain wood pellet, produksi bahan bakar biomasa lain yang bisa dihasilkan adalah wood chip dan wood briquette. Faktor kesiapan pasar sangat penting untuk pemilihan produk bahan bakar biomasa yang akan diproduksi.  

Produksi bahan bakar biomasa dari bahan baku limbah kayu banjir tentu tidak bisa terus berkeanjutan. Walapun volume limbah kayu tersebut menggunung dan baru akan habis beberapa tahun mendatang, tetapi perlu dipikirkan untuk bisa terus menghasilkan bahan baku berkelanjutan terutama setelah kayu limbah dari banjir habis. Lahan-lahan yang gundul perlu dihijaukan kembali demikian juga lahan-lahan kritis bahkan juga lahan-lahan tidur. Pemilihan tanaman yang tepat serta pemetaan lahan perlu dilakukan. Dan terkait upaya keberlanjutan produksi bahan bakar biomasa seperti wood pellet maka kebun-kebun energi perlu dibuat dilahan yang cocok. Tanaman kebun energi seperti kaliandra dan gamal / gliricidia memiliki akar tunggang sehingga juga bermanfaat untuk mengendalikan erosi dan tanah longsor. Bahkan dengan luasan tertentu kebun energi ini bisa menghasilkan pendapatan ratusan trilyun, untuk lebih detail baca disini. Begitu untuk hutan produksi tanaman lainnya sebagai penghasil kayu untuk berbagai industri dan keperluan juga harus dikelola dengan baik sehingga juga menjadi berkah, dan bukan bencana.   

Memanen Energi dari Matahari

Matahari sangat penting sebagai sumber energi bagi makhluk hidup termasuk tumbuhan, hewan dan manusia. Matahari adalah sumber energi yang sangat melimpah, gratis dan tidak akan habis kecuali pada saat kiamat tiba. Kata matahari disebut sebanyak 25 kali di Al Qur’an dan menjadi salah satu nama surat yang Allah diabadikan dalam Al Qur’an. Ini menunjukkan bahwa Allah ingin memberikan isyarat bahwa ada yang perlu digali oleh manusia melalui asy-syams atau matahari.

Seorang muslim dari Amerika Serikat (AS) yang juga merupakan aktivis lingkungan, Ibrahim Abdul Matin (2012), dalam bukunya Green Deen : What Islam Teaches about Protecting the Planet menyebut energi baru terbarukan sebagai energy from heaven (energi dari surga). Energi dari surga menurutnya adalah energi berasal dari atas, yakni energi tersebut tidak diekstrak (dikeruk) dari dalam bumi, dan dapat diperbaharui (renewable). “Ekstraksi menyebabkan ketidakseimbangan (penyebab perubahan iklim), sedangkan energi dari atas itu laksana dari surga.”

Pada tahun 2024, produksi listrik dari matahari mencapai 453 GW. Dan dengan ditambah produksi listrik dari angin, maka keduanya mencapai porsi 97,5% dari total energi yang berasal dari energi terbarukan atau kedua sumber tersebut mendominasi energi terbarukan. Dengan produksi listrik dari angin 114 GW atau sekitar seperempat (25%) dibanding yang berasal dari matahari menunjukkan bahwa energi berbasis matahari sangat penting karena biaya paling kompetitif dan bisa dikembangkan dengan cepat.   Bahkan untuk pembangkitan listrik dari energi matahari dengan solar PV, China saat ini pemimpin atau produsen terbesar di dunia listrik tenaga surya. 

Ambisi China adalah membuat “solar great wall” (tembok raksasa panel surya) yang dirancang mampu memenuhi kebutuhan energi Beijing. Proyek multi years itu diperkirakan selesai tahun 2030 dan akan memiliki panjang 400 kilometer (250 mil), lebar 5 kilometer (3 mil), dan mencapai kapasitas pembangkit maksimum 100 gigawatt. Sedangkan saat ini proyek tersebut dikabarkan telah mencapai kapasitas 5,4 gigawatt. Sejak 2024, China memimpin dunia dalam produksi listrik dari panel surya. Per Juni 2024, China memimpin dunia dalam mengoperasikan kapasitas pembangkit listrik tenaga surya dengan 386.875 megawatt, mewakili sekitar 51 persen dari total global, menurut Global Solar Power Tracker dari Global Energy Monitor. Amerika Serikat berada di peringkat kedua dengan 79.364 megawatt (11 persen), diikuti oleh India dengan 53.114 megawatt (7 persen).

Bahkan Elon Musk telah mengatakannya selama bertahun-tahun dan ini adalah sesuatu yang sudah diketahui oleh para pelopor energi surya: matahari memiliki energi yang cukup untuk memenuhi semua kebutuhan energi kita. Masalahnya dibatasi tidak hanya dengan memastikan bahwa orang-orang mendapatkan teknologi untuk memanen matahari melalui panel surya, tetapi di kota-kota dan pusat-pusat perkotaan, salah satu masalah terbesar adalah penyimpanan dan apa yang harus dilakukan dengan kelebihan energi saat matahari bersinar, hal ini sehingga baterai sebagai penyimpan energi tersebut menjadi sangat penting. Konsumen dan bisnis, jika memungkinkan, biasanya menyalurkan kembali energi ke jaringan listrik di mana mereka mendapatkan uang atau kredit atas kontribusi mereka tersebut. 

Tetapi memanen energi matahari tentu saja tidak hanya dengan panel surya (solar PV). Pepohonan atau tanaman juga memanen energi matahari tersebut dan dikonversi menjadi sumber energi lain yakni berbasis biomasa. Sumber energi terbarukan berasal dari tanaman (bio-energi) tersebut juga sejalan dengan QS. Yaasin (36) : 80. Untuk menghasilkan sumber energi tersebut baik seperti batang kayu, buah, biji ataupun bagian lain dari tumbuhan tersebut, tumbuhan melakukan photosintesa. Selain dibutuhkan air dan karbondioksida (CO2), proses photosintesa ini membutuhkan sinar matahari.

Tanaman melalui proses photosintesa akan menyimpan energi dari matahari dalam bentuk biomasa-nya dan ini diibaratkan seperti baterai. Baterai hijau tanaman ini akan bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi yang sangat besar, untuk lebih detail baca disini. Berbeda dengan memanen energi matahari dengan panel surya (solar PV) yang sangat tergantung dari cuaca, sehingga pasokan listrik menjadi intermittent, atau demikian juga halnya dengan angin, yang kadang tidak berhembus, energi biomasa dari tanaman akan menghasilkan listrik yang stabil. Hal ini setelah menjadi biomasa dan dipanen menjadi sumber energi maka energinya akan selalu tersedia. Dan untuk pembangkit listrik dari panel surya (solar PV) untuk mengatasi masalah cuaca sehingga tidak terjadi pasokan listrik yang intermiten maka harus menggunakan baterai yang sangat besar, dan saat ini belum tersedia. 

Indonesia diyakini sebagai negeri tropis surga biomasa sehingga hal ini perlu diterjemahkan dalam bentuk yang lebih konkrit sehingga bisa dipahami, dieksekusi sehingga terbukti dan bisa dimanfaatkan potensi tersebut secara optimal. Ada begitu besar potensinya yang semestinya untuk mendukung kesejahteraan rakyatnya. Diagram sederhana dibawah ini menggambarkan begitu banyak hal bisa dilakukan di negeri tropis “surga biomasa”.

Faktor ketersediaan bahan baku adalah hal yang vital dan mutlak dilakukan supaya berbagai pengolahan biomasa tersebut bisa dilakukan dan berkelanjutan. Di lain sisi ada sangat banyak potensi lahan yang bisa dimanfaatkan untuk maksud tersebut yang jumlahnya mencapai puluhan juta hektar yakni lahan kritis / lahan marjinal, lahan kering dan lahan pasca tambang (tambang batubara, tambang timah, tambang nikel, tambang tembaga, tambang emas dan sebagainya). Lebih detail diperkirakan bahwa untuk lahan kritis / marjinal mencapai 24,3 juta hektar (Times Indonesia, 2017  sedangkan lahan kering mencapai 122,1 juta ha yang terdiri dari lahan kering masam seluas 108,8 juta ha dan lahan kering iklim kering seluas 13,3 juta ha dan lahan rusak pasca tambang mencapai 8 juta hektar. Kebun energi atau kebun biomasa perlu dibuat di area lahan-lahan tersebut bahkan bisa juga untuk berbagai tanaman pangan. Bahkan untuk saat ini ada yang spesies tanaman yang hanya bisa ekonomis di lahan-lahan tersebut.

Al Qur'an sebagai sumber ilmu, salah satunya telah mengajarkan bagaimana mendapatkan energi terbarukan dan berkelanjutan yang menyelamatkan manusia dan bumi. Menggali dan mengkaji ayat-ayat Al Qur'an secara detail dan mendalam akan menemukan berbagai petunjuk penting dalam mengarungi kehidupan. Hal ini semestinya menjadi motivasi dan inspirasi manusia dan terutama muslim untuk melakukan berbagai penelitian ilmiah yang bermanfaat. Mengaplikasikan yang sudah ada karena sejalan dengan petunjuk Al Qur'an, mengembangkan dan menyempurnakan dalam upaya memanen energi matahari harus terus dilakukan. Selain itu Al-Qur'an juga memberikan dasar moral, etika, dan hukum yang kokoh untuk pengembangan ilmu dan teknologi yang seimbang serta bertanggung jawab. 

Al-Qur'an secara eksplisit menekankan pentingnya ilmu. Hal ini terlihat dari ayat-ayat pertama yang diturunkan kepada Nabi Muhammad SAW yang berisi perintah untuk membaca, dan kisah Adam yang diajari nama-nama segala sesuatu, menandakan keunggulan manusia karena ilmu pengetahuan. Al-Qur'an mendorong manusia untuk melakukan perjalanan dan observasi, sehingga dapat membuka pikiran untuk penemuan-penemuan ilmiah. Al-Qur'an memberikan pedoman agar ilmu yang dikembangkan digunakan untuk kebaikan dan tidak bertentangan dengan nilai-nilai moral.