Perpustakaan Digital ITB

Mencapai Net Zero Emission (NZE) pada tahun 2050 adalah tujuan global untuk membatasi kenaikan suhu. Mengintegrasikan bahan bakar non-karbon, seperti amonia cair, ke dalam pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) yang ada menawarkan solusi menjanjikan untuk mengurangi emisi CO2 secara signifikan. Amonia cair sangat menarik karena infrastruktur penyimpanan dan transportasinya yang sudah mapan, serta sifat pembakarannya yang bebas karbon. Selain itu, dengan menginjeksikan amonia dalam fase cairnya, kebutuhan akan peralatan penguapan tambahan dapat dihilangkan. Studi ini menyajikan analisis numerik dan tekno-ekonomi terperinci tentang pembakaran bersama amonia cair-batubara (co-firing) dalam subcritical pulverized 350 MW boiler untuk menganalisis distribusi temperatur di dalam furnace dan komposisi akhir gas buang. Simulasi ini dilakukan pada berbagai rasio co-firing amonia dan lokasi injeksi amonia yang berbeda. Penelitian ini juga mencakup analisis tekno-ekonomi untuk mempertimbangkan berbagai peralatan dan aspek operasional. Studi ini mengungkapkan beberapa dampak signifikan dari co-firing batu bara dan amonia cair terhadap kinerja boiler. Peningkatan rasio co-firing amonia menyebabkan penurunan linier dalam emisi CO2 dan SO2, dengan penurunan 2300 mg/Nm3 untuk emisi CO2 dan 35 mg/Nm3 untuk emisi SO2 per rasio co-firing. Sementara itu, emisi Nitrogen Oksida (NOx) meningkat hingga 11000 mg/Nm3 pada rasio co-firing 80% karena nitrogen dalam amonia dan suhu tinggi. Namun, injeksi amonia cair melalui burner bawah ditemukan dapat mengurangi emisi NOx sebesar 20%. Dari perspektif ekonomi, analisis menunjukkan bahwa harga jual listrik saat ini sebesar Rp 996,74/kWh tidak cukup untuk menutupi biaya operasional. Harga jual listrik minimum yang dibutuhkan telah dihitung dan secara konsisten meningkat dengan rasio co-firing amonia yang lebih tinggi. Dengan harga amonia saat ini, biaya listrik yang dirata-ratakan (levelized cost of electricity) untuk co-firing amonia cair dapat lebih terjangkau 16% dibandingkan co-firing ammonia gas.