Perpustakaan Digital ITB

Sebagian besar pembangkit listrik menggunakan proses termal untuk menghasilkan energi melalui proses pembakaran bahan bakar berbasis karbon. Pembakaran bahan bakar berbasis karbon tersebut menghasilkan CO2 dalam jumlah besar dan menjadi kontributor utama pemanasan global. Amonia dan hidrogen memiliki potensi sebagai bahan bakar alternatif untuk mencapai target nol emisi pada tahun 2050. Pembakaran hidrogen memiliki beberapa tantangan karena sifatnya yang sangat mudah terbakar dan densitasnya yang rendah untuk disimpan. Sebaliknya, amonia tersedia secara luas dan memiliki kandungan hidrogen yang tinggi, tetapi amonia sulit terbakar. Amonia dapat digunakan sebagai pembawa hidrogen melalui dekomposisi parsial. Proses pembakaran dari dekomposisi parsial amonia perlu dipelajari terutama produksi NOx akibat adanya nitrogen dalam campuran bahan bakar. Pada penelitian ini, simulasi pembakaran premixed dari dekomposisi parsial amonia dilakukan melalui Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan perangkat lunak ANSYS Fluent. Mekanisme reaksi kimia GRI-Mech 3.0 yang telah direduksi digunakan untuk mensimulasikan proses pembakaran. Perbandingan ekuivalen divariasikan dari 0,2 hingga 1,4 dengan peningkatan sebesar 0,1. Hasil analisis menunjukkan bahwa tingkat emisi NOx sangat tinggi dari pembakaran yang sangat miskin hingga pembakaran miskin, yaitu di atas 400 mg/Nm3. Thermal dan prompt NOx sangat signifikan dalam membentuk emisi NOx pada pembakaran sangat miskin dan miskin. Tingkat emisi NOx semakin menurun dengan meningkatnya rasio ekuivalen pada pembakaran kaya, mulai dari rasio ekuivalen 1 dengan nilai di bawah 400 mg/Nm3, yang menunjukkan potensi bahan bakar menggunakan campuran amonia dan hidrogen. Molekul radikal NH2 ditemukan signifikan dalam pengurangan emisi NOx pada pembakaran kaya.