Thursday, June 19, 2008

BLUE ENERGY, MIMPI MASA DEPAN YANG SUDAH TERASA



Semenjak kenaikan harga BBM akhir Mei 2008 lalu, rakyat mulai merasakan dampaknya. Harga barang melonjak, daya beli anjlok, kemiskinan meningkat, pengangguran bertambah, biaya hidup tinggi, persaingan ekonomi semakin susah dan sebagainya. Di berbagai depertemen, instansi dan kalangan, pemerintah terus berusaha melalukan upaya penghematan bahan bakar, mencari energi alternatif dan difersifikasi energi. Sebelum membahas lebih lanjut mengenai blue energy, mari kita bahas tentang pengertian blue energy.

Apaan sih Blue energy itu?

Blue Energy atau Minyak Indonesia Bersatu adalah bahan bakar sintetik yang dibuat dari substitusi molekul Hidrogen dan Karbon tak jenuh. Proses pembuatannya sama dengan minyak fosil, namun dengan kadar emisi yang jauh lebih rendah.

Tidak ada satu kalimat yang tepat yang saya temukan untuk mendefinisikan Blue Energy. Istilah Blue energy hanyalah istilah yang sering dipakai untuk menamakan sumber-sumber penghasil energi yang ramah lingkungan. Biru sering dianggap sebagai manifestasi langit biru ataupun laut biru yang jernih dan bebas polusi. Ada juga yang mengistilahkan sebagai green energy, karena dianggap energi yang ramah lingkungan.

Sumber energi yang disebut-sebut sebagai Blue Energy seringkali bersumber dari sumber energi terbarukan termasuk sumber-sumber energi non-fosil, atau lebih tepatnya non carbon based energy, artinya bahan dasarnya bukan berupa rantai karbon. Misalnya Energi Air Laut, Energi Geothermal, Energi angin, Energi Surya, dan lain-lain.

Namun sepanjang perjalanan sejarah, energi karbon masih merupakan energi termudah untuk diolah dan didapatkan, ditransport juga dimanfaatkan. Termasuk didalamnya adalah BioEnergi. Bio Energi sendiri masih merupakan Carbon Based, atau masih berupa rangkaian karbon. Sumber Bioenergi ini bisa bersumber dari BioGas, Bio ethanol, minyak jarak, minyak goreng (CPO-Crune Palm Oil) yang diubah menjadi BioDiesel dll.

Prinsip Blue Energy

Apa sih prinsip kerja Blue Energy? Tidak ada penjelasan memadai bagaimana bahan bakar tersebut bisa diproduksi :

“Intinya adalah pemecahan molekul air menjadi H plus dan O2 min. Ada katalis dan proses-proses sampai menjadi bahan bakar dengan rangkaian karbon tertentu,” Untuk mesin dengan bahan bakar premium, solar, premix, hingga avtur, Joko mengaku telah menyiapkan bahan bakar pengganti sesuai dengan mesinnya. “Tinggal mengatur jumlah rangkaian karbonnya. Mau untuk mesin bensin, solar, sampai avtur ya sudah ada,” kata ayah enam anak itu.

Apa prinsip utama penemuan itu?

"Pemisahan H plus dan H2 min dengan bantuan katalis-katalis dan proses tertentu sampai menjadi bahan bakar dengan jumlah ikatan karbon tertentu. Begini, ada C-C (karbon-karbon, Red) yang bergandengan, pacaran. Lalu kita ganggu, bagaimana kalau orang pacaran diganggu?"

Synfuel (Synthetic Fuel) - Bahan Bakar Buatan

Synfuel adalah singkatan dari Synthethic Fuel (bahan bakar sintetis) merupakan sebuah bahan bakar yang masih memanfaatkan rangkaian HC (Hidrokarbon) sebagai dasarnya. Synfuel ini masih menggunakan teknik subsitusi, artinya mengganti minyak alami dengan minyak buatan. ya buatan … prosesnya dengan dasar proses kimia sederhana yang sebenarnya sudah berusaia lebih dari ratusan tahun.

Ada beberapa macam cara untuk memperoleh rangkaian Hidrokarbon ini. Masing-masing dikembangkan berdasarkan proses kimiawi yang berbeda. Di alam bebas, proses ini terjadi secara alamiah dengan memanfaatkan energi panas (dari bumi) dan mereaksikan unsur-unsur yang juga sudah ada secara alami. Namun proses ini sangat khusus, sehingga tidak disembarang tempat akan dijumpai minyak dan gas bumi.

1. Synfuel dari Coal Gasification:

  • Gasification 2C + ½O2 + H2O → 2CO + H2
  • Water gas shift CO + H2O → H2 + CO2
  • F-T reaction CO + 2H2 → CH2 + H2O
  • Net reaction 2C + H2O+ ½O2 → CH2 + CO2

Proses ini memerlukan 2C dan setengah O2 dan menghasilkan satu CO2 untuk setiap CH2 yang diproduksi. Artinya menggantikan minyak dengan bahan bakar sintetik dari batubara (coal synfuel) akan melipatgandakan hingga 3 kali lipat penggunaan batubara dan menghasilkan duakali lipat CO2.

(F-T atau Fischer- Tropsch reaction adalah reaksi (2n+1)H2 + nCO → CnH(2n+2) + nH2O

2. Synfuel dari Coal Gasification + H2 dari pemisahan air:

  • Gasification C + 1/4O2 + 1/2H2O → CO + 1/2H2
  • Water-splitting 3/2H2O + Energy → 3/2H2 + 3/4O2
  • F-T reaction CO + 2H2 → CH2 + H2O
  • Net reaction C + H2O + Energy → CH2 + 1/2O2

Dengan penambahan hydrogen (H2) dalam proses ini telah meningkatkan proses pembuatan synfuel dari batubara. Kebutuhan karbon menjadi berkurang setengah dari sebelumnya. dan TIDAK ada CO2 yang ikut terproduksi !

Tentunya hal ini akan sangat-sangat menarik karena akan dinilai ramah lingkungan ( environment friendly).

Pertanyaan selanjutnya adalah “darimana memperoleh Hidrogen ?” Salah satunya adalah dengan proses elektrolisa. Ya dengan memanfaatkan teknologi nuklir atau melalui PLTN.

Untuk memperoleh Hidrogen ini ternyata ada bebrapa cara yang efisiensinya berbeda untuk berbagai cara pemanasan dengan cara elekstrolisa. Bisa dilihat perbedaanya seperti di sebelah ini. Sebagai catatan saja, produksi H2 saat ini yang sudah dapat diimplementasikan dengan elektrolisa temperatur rendah.

Jadi dengan demikian hanya dengan penambahan H2 dari proses water splitting sudah akan mengurangi kadar CO2 yang dihasilkan. Saat ini Amrik sudah mampu memproduksi 11 Juta ton H2 pertahun tetapi melalui proses penguapan dan pengalihan bentuk (reformation) dari metana (CH4). Dimana tentusaja proses ini masih tergantung energi fosil dan masih menghasilkan CO2 sebesar 100 juta ton pertahun. Masih belum benar-benar biru, ya ?

Menurut Schultz, dkk (baca referensi dibawah), sebuah pembangkit berkapasitas 1100MW mampu memproduksi 360 ton H2/hari dengan efisiensi sebesar 24% efficiency. Dengan demikian masih diperlukan ribuan PLTN untuk mensupport pembuatan serta transportasi pembuatan synfuel. Seandainya terdapat efisiensi perolehan H2 hingga 50% tentunya kebutuhan powerplant menjadi setengahnya.

3. Synfuel dari penangkapan CO2 (CO2 Capture) + H2 dari pemisahan air (Water-splitting):

  • Reverse Water Gas Shift CO2 + H2 → CO + H2O
  • F-T reaction CO + 2H2 → CH2 + H2O
  • Water-splitting 3H2O + Energy → 3H2 + 3/2O2
  • Net reaction CO2 + H2O + Energy → CH2 + 3/2O2

Tidak ada batubara yang diperlukan sebagai sumber Carbon. membutuhkan CO2 untuk memproduksi satu bagian CH2. Dan ketika CH2 dibakar maka emisi CO2 menjadi nol karena prosesnya menggambil CO2.

CO2 dari mana ?

Bagaimana kalau sekarang CO2nya juga diambil dari udara. Loooh hiya bisa saja, kan ?. Memang benar ada sebuah metode penangkapan CO2 dari udara, alatnya juga sudah ada CO2 capturing. Salah satunya dengan memanfaatkan karbon yang dilepaskan oleh cerobong gas disebut Flue Gas.

Powerplant (pembangkit) berbahan bakar batubara sebesar 1000MW menghasilkan 5.5 juta tons of CO2/tahun atau kira kira (14,500 tons/hari). Di amerika saja kira-kira 53% (0.38TWh) dari total pembangkit listriknya menggunakan batubara dan menghasilkan 2 billion tons of CO2/tahun ini sama saja total CO2 yang dibutuhkan untuk transportasi dalam setahun !! Jadi dengan recycle “flue gas” atau cerobong gas sudah mampu memotong 50% emisi karbon.

Dapat juga dipakai dengan CO2 yang ditangkap dari udara. Ya menangkap dari udara bebas. Bahkan saat ini sudah diproduksi walaupun masih untuk penelitian yaitu penangkapan CO2 dari udara seperti disebelah ini.

Jadi secara menyeluruh kalau saja proses ini semua sudah menjadi proses yang dapat dilakukan dalam sebuah pabrik minyak sinthetic akan terjadi proses daur ulang karbon yang benar-benar biru !

Nah sekarang kita tahu ada beberapa tahapan dalam menghasilkan synfuel atau BBS (bahan bakar sintetis). Pembuatannyapun berbeda-beda, masing-masing memiliki kekurangan dan kelebihan. Termasuk kelebihan menghasilkan CO2.Kalau saja proses itu semua disebandingkan maka akan diketahui seberapa besar karbon yang dihasilkan. Seperti gambar di atas.

Secara lengkap kalau keseluruhan proses ini digabungkan maka akan diperoleh sumber bahan-bakar yang mungkin akan benar-benar biru (BBB). Maksudnya mimpi manusia untuk mendapatkan bahan bakar yang benar-benar biru dalam artian akan ramah lingkungan, rendah atau bahkan tanpa emisi karbon.

Tapi sekali lagi, proses inipun masih menyisakan pertanyaan. Proses ini adalah proses endoterm, yaitu proses (reaksi kimia) yang membutuhkan energi. Nah dari mana energi ini ? Kan ini reaksi kimia biasa, masih tidak mungkin menyalahi hukum fisika. Lalu bagaimana dengan temuan pak Joko Suprapto? Apa sudah benar-benar paten temuannya? Lalu kenapa dia tidak berani mengungkapnya di depan public? Mudah-mudahan kita memang benar-benar menemukan mimpi ini.

Referensi :

  • K. Schultz, L. Bogart, G. Besenbruch, L. Brown, R. Buckingham, M. Campbell, B. Russ, and B. Wong, “HYDROGEN AND SYNTHETIC HYDROCARBON FUELS – A NATURAL SYNERGY"
  • Wikipedia.



No comments: