Briket Dan Pellet Untuk Gasifikasi

Keseragaman ukuran partikel adalah hal penting untuk operasional gasifier. Berbeda dengan gasifier tipe updraft (counter-current) yang tidak terlalu sensitif terhadap ukuran partikel bahan bakunya, gasifier tipe downdraft (co-current) memiliki syarat keseragaman ukuran partikel bahan bakunya lebih ketat. Pemelletan dan pembriketan adalah upaya untuk mendapat keseragaman ukuran partikel bahan baku, peningkatan kualitas bahan baku, dan penghematan transportasi. Bahan seperti serbuk gergaji, limbah hutan maupun tandan kosong sawit sangat potensial untuk dipadat menjadi pellet maupun briket.

Gasifier downdraft (co-current) akan menghasilkan gas lebih bersih dari tar sehingga pembersihan gas selanjutnya akan lebih mudah dilakukan, untuk selanjutnya bisa digunakan menjadi bahan bakar pemanas, mesin bensin, mesin diesel (dual fuel), gas engine hingga menghasilkan listrik. Gasifier updraft menghasilkan gas kotor karena terlalu banyak tar sehingga pembersihan gas lebih sulit dan oleh karena itu aplikasinya terutama untuk sumber panas. Sehingga aplikasi gasifier downdraft lebih luas dan lebih banyak digunakan di sejumlah industri.

Produksi briket atau pellet  harus dilakukan sedekat mungkin dengan bahan baku (raw material oriented) untuk alas an teknis dan ekonomis, dan selanjutnya produk wood pellet dan briket tersebut bisa ditransport ke lokasi unit gasifier dalam radius tertentu. Khusus briket, hanya tipe screw (extruder) saja yang sesuai untuk proses gasifikasi. Produk gasifier baik berupa energi panas, energi mekanik, maupun energi listrik sudah bisa langsung dimanfaatkan oleh pengguna sehingga orientasi unit gasifier ini mendekati pengguna atau pasarnya (market oriented). 

Biomass Steam Gasification : Teknologi Advance Gasifikasi Biomasa Untuk Mereduksi Emisi Nitrogen Oksida

Photo diambil dari sini

Perhatian dunia terhadap issue lingkungan semakin besar disamping kebutuhan energi juga semakin meningkat seiring pertambahan jumlah penduduk dunia. Proses gasifikasi biomasa konvensional dengan memasukkan udara (air blown) ke dalam reaktor gasifikasi ternyata menghasilkan emisi berupa nitrogen oksida atau senyawa NOx. Senyawa tersebut terbentuk karena udara yang dimasukkan ke dalam reaktor gasifikasi tersebut mengandung sebagian besar nitrogen (78%) yang kemudian bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa NOx tersebut. Gas NOx tersebut membahayakan kesehatan dan lingkungan sehingga sebisa mungkin harus dihindari.

Photo diambil dari sini

Salah satu teknik untuk menghindari terbentuknya senyawa NOx tersebut adalah tidak menggunakan udara sebagai media oksidasi pada proses gasifikasi biomasa tetapi digantikan dengan kukus (steam). Proses ini akan menghilangkan terbentuknya gas NOx dan menjadikan komposisi gas yang dihasilkan dari gasifikasi biomasa juga berbeda dengan media oksidasi berupa udara. Proses biomass steam gasification akan menghasilkan komposisi gas hidrogen sekitar 50%. Seperti pada umumnya aplikasi gasifikasi biomasa adalah untuk pembangkit panas dan listrik, maka biomass steam gasification juga sama, hanya akan terjadi sedikit penurunan efisiensi karena konsekuensi proses tersebut. Hidrogen yang dihasilkan bila dimurnikan hingga kadar 100% maka akan bisa digunakan untuk pembangkit listrik dengan teknologi fuel cell. Dengan fuel cell akan dihasilkan emisi yang sangat ramah lingkungan yakni uap air (H2O).

Mengapa Banyak Fasilitas Gasifier Yang Tidak Beroperasi?

Ada beberapa faktor yang membuat gasifier tidak beroperasi, antara lain bahan baku (ketersediaan & harga), proses & teknologi produksi, tenaga kerja dan harga energi yang dihasilkan. Umumnya masalahnya adalah kombinasi dari beberapa hal diatas.  Tabel dibawah ini menunjukkan gasifier yang berhenti beroperasi berdasarkan  World Bank Technical Paper Number 296, 1995 :

   A. Bahan baku  (feedstock)

      

      Beberapa hal yang  ditinjau pada aspek bahan baku (umpan/feedstock) gasifier adalah ketersediaan terkait jumlahnya dan kebersinambungannya, kualitas terkait karakteristik spesifik biomasa tersebut misalnya nilai kalor, ukuran, kadar abu, kadar air dan sebagainya, harga bahan baku (umpan/feedstock) itu sendiri apakah kompetitif atau tidak. Wilayah-wilayah pedesaan dan pelosok di Indonesia sangat potensial mengaplikasikan teknologi ini,karena umumnya bahan baku berlimpah, sementara kebutuhan energinya besar sehingga perlu dipenuhi dan sumber energi fossil seperti minyak tanah dan solar sulit didapat dan mahal harganya.

    B. Proses & Teknologi Produksi

Sejumlah pabrikan membuat gasifier cukup rumit sehingga membutuhkan operator yang terlatih dan kompeten untuk pengoperasiannya. Seiring perkembangan teknologi, gasifier juga mengalami banyak modernisasi, dari yang manual, semi-otomatis hingga full otomatis dan computerized. Optimasi antara investasi untuk peralatan gasifikasi, kinerja dan umur alat menjadi penting untuk pemilihan teknologi yang sesuai. Di sejumlah tempat dimana masih banyak tersedia tenaga kerja murah maka tipe manual sampai semi-otomatis sebaiknya dipilih, sedangkan kondisi dimana tenaga kerja berkualitas sulit didapat dan mahal maka teknologi otomatis sebaiknya menjadi pilihan.

Photo diambil dari sini

Dukungan suku cadang, pemeliharaan hingga layanan jual kembali sebaiknya juga diperhatikan oleh pihak pembeli atau pemakai peralatan gasifier. Banyak gasifier yang dirancang lembaga riset lokal dan dibuat oleh pabrikasi lokal. Selain itu banyak juga entrepreneur dan pabrikan lokal juga melakukan perancangan hingga pembuatannya. Tentu ini akan menarik bagi pembeli/pengguna gasifier tersebut karena kedekatan hubungan dan jarak dengan pihak-pihak tersebut membuat pengguna/pembeli semakin mantap dalam mengoperasikan alat gasifier tersebut.

Pada sejumlah proyek di Indonesia, aplikasi gasifier juga melibatkan pihak luar negeri yang member dukungan teknis, operasional hingga finansial.  Model kerjasama ini juga membantu mempercepat alih teknologi asalkan kesepakatan dibuat saling menguntungkan antara kedua belah pihak. Pada aplikasi gasifier kadang kala sejumlah masalah teknis baru akan terlihat atau ditemui setelah sekian waktu operasionalnya. Praktisi gasifier yang berpengalaman akan mengetahui secara detail masalah ini hingga bagaimana solusinya. Sehingga pilihlah jika ingin menggunakan gasifier perhatikan track record atau jam terbang gasifier yang telah beroperasi.

C.  Tenaga Kerja

Tenaga kerja yang terlatih dan kompeten serta bermotivasi tinggi dan disiplin akan menunjang optimalisasi kinerja alat gasifier. Tenaga kerja yang kurang termotivasi hanya membuat kinerja alat gasifier ala kadarnya kadang hanya memberikan sedikit keuntungan bagi  usaha produksi energi dengan alat tersebut. Hal ini terutama akan nampak sekali pada peralatan yang manual dimana peran tenaga kerja sangat dominan. Entrepreneur harus memperhatikan aspek  ini secara baik jika ingin mendapatkan kinerja alat gasifiernya optimal.

      D.  Harga Energi

Akhirnya aspek untung rugi akan menjadi faktor penentu bagi keberlangsungan suatu usaha. Bila kita ingin menjual energi yang dihasilkan dari gasifier maka perhitungan keuntungan didapat dari  harga energi dikurangi seluruh biaya produksinya. Biaya untuk bahan baku, operasional alat, tenaga kerja, depresiasi alat adalah variable-variabel menghitung biaya produksi tersebut. Energi dalam bentuk energi listrik-lah yang umumnya diperjual belikan.  Jika energi dari hasil gasifier tersebut digunakan sendiri maka seberapa besar penghematan penggunaan gasifier dibandingkan bahan bakar fossil adalah keuntungan yang diperoleh.

Kesimpulan :  

Bila Anda berkeinginan ingin mendalami hingga mengaplikasikan teknologi ini, tentunya gambaran yang lengkap sangat dibutuhkan untuk kesuksesan implementasinya. Setelah mengetahui gambaran umum secara menyeluruh selanjutnya calon pengguna alat ini untuk mengadakan evaluasi kesiapannya hingga rencana pengembangannya untuk masa depan. Terlihat dari tabel diatas bahwa fasilitas yang bias beroperasi secara baik dan ada yang berhenti operasi, dengan penyebab sangat spesifik kasus-perkasus. Jika Anda meyakini akan manfaat yang besar pengaplikasian teknologi ini sebuah kata bijak “When there’s a will there’s a way!!!” akan memotivasi kesuksesan Anda.