Perpustakaan Digital ITB

Salah satu bahan bakar fosil yang menjadi sumber energi vital bagi masyarakat modern saat ini yaitu batu bara. Batu bara sangat melimpah dan murah, tetapi penggunaannya menghasilkan emisi karbon dioksida yang tinggi dengan hampir 2 gigaton karbon dikeluarkan ke atmosfer setiap tahunnya di dunia. Gasifikasi batu bara muncul sebagai cara yang bersih dan efektif untuk mengubah batu bara padat menjadi bahan bakar gas yang kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan energi atau panas. Komposisi gas hidrogen hasil gasifikasi dapat ditingkatkan dengan metode chemical looping menggunakan kalsium oksida (CaO). Senyawa kalsium oksida disirkulasikan di antara dua reaktor, CaO pada reaktor pertama akan menangkap CO2 dengan cara membentuk CaCO3 dan CaCO3 yang terbentuk lalu dialirkan ke reaktor lain untuk meregenerasi CaO. CO2 murni yang didapat di reaktor kedua ini dapat diproses lebih lanjut. Proses ini cukup menjanjikan untuk digunakan dalam proses Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC), namun diperlukan kondisi optimum agar reaksi dapat berlangsung secara maksimal, ekonomis, dan aman bagi lingkungan. Pada penelitian ini, proses gasifikasi batu bara dengan chemical looping menggunakan CaO dimodelkan menggunakan perangkat lunak Aspen Plus V11. Parameter-parameter gasifikasi yang memengaruhi performa IGCC dianalisis melalui analisis sensitivitas, berupa temperatur gasifikasi, rasio uap air/batu bara, tekanan, dan rasio CaCO3/batu bara. Hasil menunjukkan bahwa IGCC dengan sistem chemical looping menggunakan CaO menghasilkan emisi CO2 spesifik yang rendah sebesar 0,3-0,4 kg CO2/kWh dibandingkan dengan IGCC tanpa chemical looping yang menghasilkan emisi pada rentang 0,5-0,7 kg CO2/kWh tergantung pada parameter yang divariasikan. Kenaikan temperatur dan rasio CaCO3/batu bara menyebabkan daya spesifik yang dihasilkan IGCC menurun. Sebaliknya, kenaikan tekanan meningkatkan daya spesifik yang dihasilkan oleh IGCC. Sementara itu, kenaikan rasio uap air/batu bara pada awalnya meningkatkan daya spesifik yang dihasilkan IGCC hingga rasio uap air/batu bara mencapai 1,3 dan kemudian mengalami penurunan.