Perpustakaan Digital ITB

Transisi menuju energi bersih akibat pemanasan global menjadi isu lingkungan yang harus dihadapi pada saat ini. Pemanasan global diakibatkan banyaknya gas rumah kaca yang terjebak di atmosfer bumi. Gas CO2 sebagai salah satu gas rumah kaca menjadi penyumbang terbanyak terjadinya efek rumah kaca. Gas CO2 dihasilkan dari berbagai sektor, salah satunya adalah sektor industri. Salah satu industri yang menghasilkan CO2 adalah industri semen. Industri semen menyumbang sekitar 5% – 8% CO2 terhadap emisi CO2 secara global yang berasal dari pembakaran bahan bakar fosil. Salah satu cara untuk mengurangi emisi CO2 adalah menggunakan metode carbon capture. Metode carbon capture dilakukan dengan menangkap CO2 pada aliran gas buang dengan suatu material tertentu. Salah satu material yang dapat dimanfaatkan untuk menangkap CO2 adalah CaO yang merupakan bahan baku semen. Teknologi penangkapan CO2 dengan memanfaatkan CaO ini disebut calcium looping. Teknologi ini memanfaatkan siklus dari reaksi kalsinasi dan karbonasi. Reaksi kalsinasi terjadi di kalsiner dan reaksi karbonasi terjadi di karbonator. Penelitian ini dilakukan untuk memodelkan sebuah kalsiner dan karbonator yang dapat diterapkan pada teknologi calcium looping dengan melakukan simulasi pada perangkat lunak ANSYS Fluent. Analisis simulasi pada kalsiner dilakukan terhadap distribusi temperatur agar dapat dievaluasi kecukupan temperatur agar terjadinya reaksi kalsinasi. Analisis hasil simulasi pada karbonator dilakukan terhadap distribusi konsentrasi CO2 setelah terjadi reaksi karbonasi agar dapat dievaluasi persentase gas CO2 yang tertangkap. Kalsiner untuk calcium looping memiliki ukuran diameter dan tinggi adalah 5,7 m dan 25 m. Jumlah CaO yang dibutuhkan di karbonator untuk menangkap CO2 adalah 0,2433 kg/kgcl. Temperatur hasil simulasi pada kalsiner adalah sekitar 1132,8 K. Jumlah CO2 yang berhasil ditangkap oleh CaO di karbonator melalui reaksi karbonasi adalah sebesar 77 %.