Perpustakaan Digital ITB

Dalam era dekarbonisasi, hidrogen muncul sebagai pembawa energi bersih yang krusial karena mampu menyediakan panas bertemperatur tinggi untuk membantu dekarbonisasi sektor hard-to-abate. Chemical looping hadir sebagai solusi melalui produksi hidrogen terintegrasi dengan oxy-fuel combustion. Dalam sistem chemical looping, fuel reactor (FR) berperan penting dalam konversi bahan bakar, dimana penelitian ini memanfaatkan biomassa sebagai bahan bakar padat karena keterlimpahannya di Indonesia. Di antara berbagai sistem chemical looping, penelitian mengenai FR berbasis bahan bakar padat masih terbatas. Skripsi ini bertujuan merancang secara komprehensif FR berbasis biomassa dan menguji perilaku partikel padat di dalamnya. Konfigurasi multi-tahap vertikal dengan baffle internal dikembangkan dengan zona terpisah untuk proses reduksi oxygen carrier (OC) dan devolatilisasi biomassa. Desain ini memberikan keuntungan berupa kemampuan mengendalikan volatil biomassa agar bereaksi langsung dengan OC di zona atas, sekaligus memperpanjang waktu tinggal partikel. Hasil eksperimen menunjukkan, untuk mencapai kondisi tunak, FR memerlukan aerasi minimum sebesar 20 LPM dengan rasio aerasi ?=3 pada bagian bawah inlet FR. Sementara itu, solid circulation rate (SCR) maksimum sebesar 3,52 g/s dicapai pada ?=1,67. Peningkatan total aerasi meningkatkan SCR sistem tetapi menurunkan waktu tinggal, yang berkisar maksimum 4.45 menit pada aerasi minimum. Secara keseluruhan, temuan ini menegaskan adanya trade-off antara SCR dan waktu tinggal. Penelitian ini berkontribusi pada pengembangan chemical looping berbasis biomassa dan menunjukkan potensinya dalam produksi hidrogen berkelanjutan.