Gasifikasi Plasma.pdf

Program Pascasarjana Ilmu & Teknologi Pangan Universitas Hasanuddin

Sampah adalah hal yang tidak bisa lepas dari kehidupan masyarakat dimanapun ia berada. Sampah dapat menimbulkan masalah kesehatan dan keselamatan lingkungan, bila tidak dikelola dengan baik. Permasalahan muncul khususnya di kota-kota besar di Indonesia, ketika masyarakat menolak keberadaan lahan tempat pengolahan sampah di sekitar pemukiman mereka. Semakin tinggi harga lahan, semakin mempersulit kondisi sistem persampahan yang tepat sasaran. Oleh karena itu berbagai solusi teknologi penanggulangan sampah dari negara-negara maju sudah pernah ditawarkan namun teknologi-teknologi tersebut masih saja membutuhkan berbagai kajian khusus. Salah satu teknologi terkini yang diperkirakan akan menjadi solusi terbaik adalah pemanfaatan teknologi plasma, atau lebih dikenal dengan nama gasifikasi plasma (gasification) dan pengkristalan atau vitrifikasi (vitrification) A. Definisi Plasma merupakan kondisi gas terionisasi yang terjadi di alam seperti halilintar dan aurora. Namun, plasma juga dapat dibuat yakni dengan metode electrical discharge. Metode ini dilakukan dengan menambahkan energi pada gas sehingga elektron terlucuti dari atom. Plasma yang terbentuk akan memiliki suhu yang sangat tinggi. Gasifikasi merupakan metode mengkonversi secara termokimia bahan bakar padat menjadi bahan bakar gas (syngas) dalam wadah gasifier Metode gasifikasi dinilai lebih menguntungkan dan gas pembakaran lebih bersih dibanding pembakaran langsung. Gasifikasi plasma merupakan suatu metode efektif dalam menguraikan berbagai senyawa organik dan anorganik menjadi elemenelemen dasar dari sebuah senyawa, sehingga elemen-elemen tersebut dapat digunakan kembali (reuse) dan didaur ulang (recycle). Teknologi plasma sudah dikenal hampir tiga perempat abad, dan diterapkan lebih dari setengah abad di bidang metalurgi dalam pemroresan produksi baja

Pengolahan Limbah Padat: Gasifikasi Plasma

dengan menyuplai agen gasifikasi seperti uap panas, udara dan lainnya.

1


kualitas tinggi. Hampir dua puluh tahun terakhir, teknologi ini diterapkan pula dalam proses pemusnahan berbagai jenis sampah. Gasifikasi plasma penghancur sampah telah diterapkan di sejumlah negara maju, baik yang terpasang tetap di TPA, maupun dalam bentuk pemusnah berjalan (mobile). B. Proses Gasifikasi Plasma Plasma yang sangat panas dibentuk oleh ionisasi gas (yaitu oksigen di bawah tekanan normal) di dalam ruang busur nyala dari daya tegangan listrik tinggi sampai 20 MW (Mega Watt). Teknologi plasma sendiri dapat menimbulkan panas lebih dari 20.273oC (empat kali panas permukaan matahari), dimana pada temperatur 15.000oC saja, panas plasma akan mampu merubah alumina (bijih bauksit) menjadi batu safir imitasi. Penggunaan plasma pemusnah sampah menerapkan panas 1.400 oC sampai 6.000 oC. Pada temperatur tinggi ini semua senyawaan di dalam sampah seperti logam-logam, bahan berbahaya, bahan silikon dan sebagainya benar-benar melebur tervitifikasi menjadi betuk padatan gelasi sebagai terak yang tidak berbahaya. Plastik, senyawaan biologis dan kimiawi, serta gas beracun terurai sempurna sebagai unsur gas hilang pijar (umumnya membutuhkan sekitar 1500oC) menjadi gas-gas sederhana, terutama H2 dan CO2 , disebut gas sintetis yang merupakan

Gambar 1. Terak gelasi (a) butir logam (b) dan serat batu (c) yang dihasilkankan dari bahan yang tervitifikasi dalam proses plasma (sumber: HowStuffWorks. Inc).


produk sampingan utama sebuah penghancur sampah plasma.

2


Berbeda dengan proses pembakaran insinerasi biasa, sistem gasifikasi plasma dapat dioperasikan dengan proses pirolisis, proses gasifikasi atau proses ganda-pilih pirolisis dan gasifikasi. Dalam tujuantujuan lingkungan dan pembangkitan listrik, dimana bahan bakar yang digunakan adalah masa bio (bersumber dari produk agrikultur, silvikultur dan forestri dan/atau limbah-limbahnya), proses pirolisis dimaksudkan sebagai proses untuk mencapai tujuan carbon negative, sedang gasifikasi cenderung sebagai proses yang lebih efisien untuk pencapaian carbon neutral. Disebut carbon negative karena julah CO2 yang dihasilkan lebih kecil dengan jumlah CO2 yang diserap tanaman yang digunakan sebagai bahan bakar. Arang kemudian digunakan untuk menyuburkan kembali tanah-tanah yang telah rusak. Cara ini juga bertujuan menggatikan bahan bakar fosil milik bumi yang telah lama dieksploitasi oleh manusia. Sedang pada cara carbon neutral diartikan sebagai jumlah CO2 yang dihasilkan proses plasma akan sama dengan CO2 yang diserap tanaman untuk pertumbuhannya yang kemudian tanaman tersebut digunakan kembali sebagai bahan bakar (siklus tertutup). Sedangkan dalam pemusnahan sampah, bahan sampah berasal dari bahan organik, fosil dan bahan lain dari perut bumi. Oleh karenanya gas buang yang dihasilkan tidak sebersih bahan masa bio. Oleh karenanya sebuah konverter penghancur sampah dilengkapi oleh sebuah penangkap pada proses selanjutnya yang menggunakan gas langsung menghasilkan gas buang kembali yang benar-benar bersih (zero emission). Apabila produk gas dikonversikan ke dalam bentukan bahan energi lainnya, maka bahan konversi sudah benar-benar bersih dari bahan pengotor atau beracun, sehingga produk buangnya pun tetap bersih. Contoh konversi gas sintetis menjadi minyak diesel non aromatis diakui lebih besih dibanding minyak diesel dari fosil.


gas dan partikulat (scrubber), sehingga gas yang kemudian digunakan

3


Komponen terpenting dari sistem plasma gasifikasi dan vitrifikasi adalah sebuah reaktor plasma, yang dapat terdiri dari sebuah plasma torch atau lebih. Plasma torch dapat dibentuk dengan memberikan tegangan DC pada dua buah elektroda. Selanjutnya dengan memberikan gas yang dilewatkan pada kedua elektroda tadi, terbentuklah plasma torch dengan memiliki suhu yang sangat tinggi antara 5000 oC hingga 10000 oC.

Gambar 3. Busur Plasma (sumber: http://www.netl.doe.gov) Plasma reaktor dioperasikan pada kondisi sub-stoichiometric atau tanpa oksigen yang masuk dalam plasma reaktor, sehingga tidak terjadi proses pembakaran. Jadi sistem plasma gasifikasi dan vitrifikasi ini bukan sebuah insinerator atau tungku pembakaran lainnya. Dengan suhu yang dapat mencapai 10000 oC, plasma dapat menguraikan berbagai senyawa beracun dalam waktu 1/1000 detik sehingga dapat mengeliminasi proses pembentukan gas beracun yang biasanya terjadi pada sebuah pembakaran dari insinerator.


Gambar 2. Penampang Busur Plasma (sumber: http://www.netl.doe.gov)

4


Temperataur ekstrim seperti di atas hanya akan didapat jika kita menggunakann sistem plasma torch. Suhu ini sangat diperlukan dalam menguraikan molekul senyawa organik menjadi senyawa dasar gas seperti karbon monooksida dan hidrogen. Demikian pula halnya dengan senyawa anorganik selain dapat dilelehkan menjadi molten glass yang kemudian mengkristal (vitrified). Umumnya ada tiga reaksi yang terjadi pada proses plasma gasification dalam menghasilkan synthesis gas (syngas) yaitu: a. Gasifikasi atau Thermal Cracking Pada proses ini molekul berukuran besar diuraikan menjadi gas yang molekulnya lebih kecil dan ringan. Proses pyrolisa ini menghasilkan gas hidrokarbon dan gas hidrogen. Umumnya terbentuk radikal dalam proses ini dengan berbagai cara. Hasil akhir dari proses ini adalah hidrokarbon ringan seperti metan dan hidrogen. b. Oksidasi Parsial Oksidasi parsial dapat menghasilkan karbon monooksida, dan dengan proses oksidasi yang lebih rumit akan menghasilkan karbondioksida dan air. Karbondioksida dan air adalah merupakan hasil terakhir dari sebuah proses oksidasi. c. Reaksi Reforming Reaksi yang terjadi merupakan kombinasi dari reaksi-reaksi karbon dapat bereaksi dengan air dan menghasilkan karbon monooksida dan hidrogen, atau karbon dapat bereaksi dengan karbon dioksida dan mengasilkan dua buah molekul karbon monooksida. Reaksi reforming ini memiliki kemungkinan untuk membentuk fuel gas.


yang terjadi selama proses gasifikasi berlangsung. Sebagai contoh,

5


Gambar. Proses Gasifikasi Plasma (sumber: http://www.energyinsight.info) Gasifikasi proses akan dikontrol pada suhu plasma plume 40005000 oC, dengan suhu syngas yang keluar dari reaktor 1250-1450 oC. Dengan mempertahankan suhu tersebut, dapat diminimalisai ukuran reaktor dan dapat menghasilkan syngas sebagai fuel gas dalam jumlah dipergunakan dapat direduksi. Suhu ini pun dapat dioperasikan pada tekanan kamar, sehingga mengurangi desain chamber pressure yang mahal. C. Hasil Proses Gasifikasi Plasma Tujuan

dari

sebuah

pemusnah

sampah

plasma

adalah

kemampuannya dalam keberhasilan memusnahkan atau mengurangi jumlah sampah. Biasanya gas sintetis yang merupakan produk sampingan


yang besar. Selain itu, konstruksi material yang tahan panas yang akan

6


utama nampak seperti produk utama. Sebagai contoh adalah produk sebuah pemusnah sampah berbasis proses ganda plasma gasifikasipirolisis dapat dimanfaatkan sebagai berikut:

Gambar. Beberapa produk hasil gasifikasi plasma (sumber: http://recoveredenergy.com) 1. Listrik Bahan bakar pembangkitan Listrik turbin gas dan/atau turbin uap. Besarnya listrik yang dapat dibangkitkan bergantung jenis sampah yang diproses. Bila sampah mengandung banyak bahan karbon (organik), gas yang dihasilkan juga lebih banyak. Saat ini busur plasma uang memroses sampah 3.000 ton/hari memasok listrik sebanyak 98.000 rumah skala orang AS, pada pembangkit listrik 120 MW (GeoPlasma, AS). 2. Bahan Fuel Cell Gas yang paling sederhana H2 digunakan sebagai bahan bakar ekologis di dalam perangkat fuel cell, perangkat semacam batere yang panas dan energi listrik. 3. Air Bersih Pada proses gasifikasi, selain air yang terdapat pada sampah basah, ditambah pula air proses yang diuapkan antara 1/3 sampai 1/2 dari berat sampah awal, serta air yang diuapkan untuk boiler pada proses pembangkitan turbin uap. Uap air dikonversikan dalam proses gasifikasi menjadi gas sintetis. Pada penggunaan gas sintetis untuk bahan termal pembangkitan akan dihasilkan kembali air kondensasi


mengkonversikan reaksi H2 dan O2 menjadi air, serta pembangkitan

7


yang bersih. Jadi proses ini juga dapat dimanfaatkan sebagai proses pengolahan air limbah menjadi air bersih. 4. Biofuel Proses berbasis katalis akan mengkonversikan gas sintetis menjadi bagian sama besar secara bersamaan cairan etanol dan metanol. Bahan ini digunakan untuk imbuhan bahan bakar otomotif bensin dan diesel yang lebih ramah lingkungan. Biaya pembuatan bahan ini sangat mungkinhanya jatuh pada Rp 300 - Rp 2.700 per liternya, bergantung kepada besar tungku pemusnah sampah. Sebelumnya metanol dibuat dari gas alam atau dari bio-fuel. Secara teotitis 1.000 ton sampah dapat dikonversikan menjadi 160 Kilo-liter metanol atau ethanol. Bergantung pula kepada jenis sampah dan pemakaian balik energi yang dibutuhkan untuk proses pemusnahan. Pada tingkat organik tinggi,maka produksi likuid metanol dan etanol akan lebih besar. 5. Barang dan Logam Bernilai Jual Rekoveri (pengambilan kembali) logam-logam dari proses penguraian sampah akan menyumbang bahan baku bagi industri metalurgi. Selain logam fero dan non fero, juga direcoveri belerang. 6. Terra-preta Terra preta atau arang pertanian bisa dihasilkan oleh proses sampah organik. Bergantung kepada jenis awal sampah serta tingkat toksisitas dan kadar mineral sampah, arang merupakan jenis penyubur tanah yang cukup handal dengan jumlah antara 20% sampai 25% dari berat sampah awal. 7. Terak Terak yang dihasilkan dari sisa proses penguraian sampah dibekukan dengan penyiram air sehingga menjadi padatan beku. Namun apabila terak dihembus udara, maka terak akan membeku


plasma secara pirolisis, dimana arang dihasilkan dari pembakaran

8


dalam bentuk serabut batu (glass wool). Serat batu digunakan sebagai insulator, untuk menyerap tumpahan minyak dan polutan di perairan, atau untuk media tanaman pertanian hidroponik. Saat ini serat batu dibuat dari batuan mineral yang dilelehkan dalam tungku berbahan bakar fosil dan dibentuk menjadi serat. Sudah barang tentu harga serat batu dari sampah akan jauh lebih murah dan lebih ramah lingkungan. Penggunaan serat sebagai insulator pun berarti penghematan energi didalam kegiatan lainnya. Banyaknya terak yang diperoleh pada umumnya sekitar 20% berat atau 5% volumetris dari sampah yang diproses. Terak dapat dipisahkan menjadi terak gelasi yang digunakan untuk bahan bangunan atau penetarsi jalan. D. Keunggulan Gasifikasi Plasma Bagi kebanyakan, pembakaran sampah akan menimbulkan dampak ekologi seperti halnya pembakaran konvensional insinerator. Tidak ada sesuatu proses dengan energi secara gratis (2nd Thermodynamics Law, entrophy), namun bagaimana suatu kerusakan ekologi dan lingkungan hidup dapat dikurangi (yang berupa energi negatif) oleh jumlah energi yang (jauh) lebih kecil dampaknya. Di masa depan, plasma gasifikasi dan vitrifikasi akan menjadi solusi terbaik dalam pengolahan sampah. Hal ini dapat dilihat dari alur proses gasifikasi dan vitrifikasi sampah beserta keluaran (output) yang bersih, di mana sisa akhir dari proses pengolahannya kebanyakan merupakan synthesis gas yang terdiri dari gas karbon monooksida dan hidrogen, dan kerak logam yang sudah bukan Bahan Berbahaya Beracun. Tiga konsep lingkungan yang menarik dalam gasifikasi plasma pemusnahan sampah, adalah bahwa selain mengurangi jumlah sampah yang merusak lingkungan, juga bahwa: 1. Proses mengkonversikan bahan organik menjadi produk yang dapat digunakan untuk pembangkitan energi lainnya, artinya melakukan


dihasilkannya. Plasma gasifikasi dan vitrifikasi dikenal sebagai teknologi

9


penghematan penggunaan sumber energi fosil dan/atau bentuk energi terbarukan lainnya. 2. Proses plasma dapat menguraikan senyawaan berbahaya dan beracun menjadi unsur-unsur asal dan sederhana, sehingga tidak lagi berbahaya bagi lingkungan. 3. Proses merekoveri bahan ikutan sampah menjadi bahan-bahan yang memilki nilai lebih baik, seperi berbagai logam yang dapat dikembalikan ke industri metalurgi, sehingga mengurangi penggunaan sumber daya alam bahan tambang. Demikian pula dengan bahan-bahan non logam yang dikonversikan menjadi terak, selain menghemat sumber daya alam bahan galian industri, sejumlah bahan logam berbahaya terperangkap di dalam terak dan saat digunbakan untuk bahan konstruksi, bahan ini tidak terlarutkan oleh fluida, sehingga

Gambar 5 . Gasifikasi Plasma mengonversikan bahan masuk bernilai rendah menjadi produk energi bernilai tinggi (sumber : Djatnika, 2007).


bahan aman digunakan.

10


Gambar 7. Perbandingan dam polutan kriteria dari pemusnahan sampah menjadi energi (sumber: Djatnika, 2007) DAFTAR PUSTAKA Anis, Samsudin, dkk. 2009. Studi Eksperimen Gasifikasi Sekam Padi pada Updraft Circulating Fluidized Bed Gasifier. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim

Anonim, 2011. Technology and Trash: Plasma Gasification. http://www.talismark.com. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar Anonim, 2009. Teknologi Plasma untuk Penanggulangan Sampah. http://chik4maru.wordpress.com. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar Anonim, 2007. Plasma Gasification Process Description Overview. http://recoveredenergy.com. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar


Anonim, 2012. Gasification Plasma. http://www.netl.doe.gov. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar

11


DAFTAR PUSTAKA Anis, Samsudin, dkk. 2009. Studi Eksperimen Gasifikasi Sekam Padi pada Updraft Circulating Fluidized Bed Gasifier. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim Anonim, 2012. Gasification Plasma. http://www.netl.doe.gov. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar Anonim, 2011. Technology and Trash: Plasma Gasification. http://www.talismark.com. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar Anonim, 2009. Teknologi Plasma untuk Penanggulangan Sampah. http://chik4maru.wordpress.com. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar Anonim, 2007. Plasma Gasification Process Description Overview. http://recoveredenergy.com. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar Djatnika, Sunda Djaja. 2007. Penerapan Teknologi Plasma pada Pemusnahan Sampah Kota. Tenik Metalurgi. Intitut Teknologi Bandung. DAFTAR PUSTAKA Anis, Samsudin, dkk. 2009. Studi Eksperimen Gasifikasi Sekam Padi pada Updraft Circulating Fluidized Bed Gasifier. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim

Anonim, 2011. Technology and Trash: Plasma Gasification. http://www.talismark.com. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar Anonim, 2009. Teknologi Plasma untuk Penanggulangan Sampah. http://chik4maru.wordpress.com. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar Anonim, 2007. Plasma Gasification Process Description Overview. http://recoveredenergy.com. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar


Anonim, 2012. Gasification Plasma. http://www.netl.doe.gov. Diakses tanggal 3 April 2012. Makassar

12


Teknologi Plasma Teknologi Plasma Pengelolaan sampah telah menjadi permasalahan yang serius bagi setiap daerah di Indonesia. Telah tertanam dalam benak masyarakat bahwa penanggulangannya ialah dengan membuangnya. Namun, masalah baru muncul ketika sampah-sampah buangan sudah tidak dapat lagi ditampung karena habisnya lahan pembuangan sampah. Oleh karena itu, diperlukan solusi yang mampu menjawab permasalahan tersebut. Salah satu solusi yang dapat

digunakan

ialah

melalui

teknologi

gasifikasi

plasma

yang

diperkenalkan di Indonesia oleh peneliti muda dalam bidang teknologi plasma, Dr.Anto Tri Sugiharto. Sebelumnya, apa itu plasma? Kelebihan Teknologi Gasifikasi plasma merupakan teknologi yang menjanjikan dan efektif untuk proses pengolahan sampah. Teknologi ini diharapkan mampu menjadi sarana membuat sampah menjadi benda yang bernilai ekonomis. Di samping itu, keberadaan teknologi ini diharap mampu menjadi solusi dari krisis energi di masa mendatang sebab mampu menghadirkan sampah sebagai sumber energi baru yang murah dan terbarukan.

Filosofi Zero-Waste (Tanpa-Limbah), yaitu daurulang seluruh bahan kembali perlindungan kesehatan manusia dan alam, tampaknya mendekati produk yang dihasilkan melalui proses gasifikasi plasma. Teknologi plasma merupakan teknologi yang telah mapan. Industri baja sejak lama menggunakan teknologi ini untuk melelehkan baja. Plasma adalah gas yang terionisasi dalam udara superpanas. Sebuah busur (torch) plasma memanaskan udara secara reguler. Temperatur di dalam busur sampai mencapai 14.000 oC. Akibatnya, temperatur di luar yang berkontak dengan bahan yang akan didestruksi akan mempunyai temperatur sampai 4.400 oC.


ke alam atau ke pasar sebagai unsur ekonomi, dengan penekanan pada

13


Sumber enersi dari busur adalah listrik. Udara super panas ini akan secara termal mendegradasi material yang kontak dengannya. Gasifikasi plasma menggunakan sumber panas dari luar untuk menggasifikasi material. Temperatur yang sangat tinggi tersebut kemudian perlu diturunkan sampai 300oC atau kurang sesuai dengan standar yang berlaku. Dengan demikian akan terjadi penurunan sensible heat, yang akan menghasilkan uap bertekanan tinggi yang kemudian dapat diumpankan pada turbin uap untuk menghasilkan enersi listrik. Sampah diumpankan ke transformer termal yang dikenal sebagai reaktor atau plasma gasifier. Busur (torches) plasma yang terletak di dasar reaktor akan menghasilkan panas, dengan suhu berkisar antara 2.750 - 4.400 oC (5.000 –8.000oF), bandingkan dengan WTE modern yang baik, yang hanya bekerja dengan temperature paling tinggi 1.200 oC. Karena prosesnya destruksi total secara termal, maka tidak dibutuhkan pemilahan atau pre-treatment sampah terlebih dahulu, kecuali pemotongan untuk menyesuaiakan dengan kebutuhan reactor, seperti kulkas, AC dsb. Barang-barang elektrik-elektronik tersebut merupakan hal yang biasa dijumpai dalam rantai pengelolaan sampah di negara maju, walaupun mereka sudah menerapkan upaya daurulang dengan teknologi canggih. Freon pada AC harus dikeluarkan terlebih dahulu. Limbah medical biasanya diolah terpisah dari sampah. Teknologi ini dapat memproses segala jenis bahan, tidak membutuhkan pemilahan dan tidak busur plasma, akan melelehkan seluruh bahan anorganik yang ada. Tanah kaca dsb akan leleh menjadi unsurunsur membentuk vitrified (molten) glass. Unsurunsur logam juga leleh dan membentuk unsureunsur logam, yang dapat dipisahkan dari residu berbentuk gelas. Hampir seluruh karbon yang terkandung dari material yang diolah akan dikonversi menjadi bahan bakar gas. Produk tar dan arang tidak terjadi, karena semuanya ikonversi menjadi gas. Tidak terbentuk furan atau dioxin. Sebagian besar partikulat dikembalikan kembali ke proses, sehingga dapat bergabung menjadi vitrified


terpengaruh oleh kadar air bahan yang dimasukkan. Temperatur tinggi dari

14


glass. Praktis tidak ada abu seperti dalam proses insinerasi/WTE, sehingga tidak butuh lagi landfill, kecuali untuk bahan dasar yang belum mempunyai nilai ekonomi. Gas keluar dari cerobong juga akan menjadi bersih karena tidak dihasilkan partikulat atau fly ash. Gas buang yang dihasilkan lebih bersih dibanding proses gasifikasi biasa, dan hanya mengandung sangat sedikit elemen-elemen dalam partikulat. Elemenelemen pencemar udara yang masih tersisa seperti HCl, sulfur tetap perlu ditangani sebagaimana layaknya seperti dalam proses WTE. Perbedaan dasar teknologi gasifikasi plasma dengan gasifikasi biasa adalah pada temperature yang digunakan untuk mendestruksi material. Gasifikasi biasa bekerja pada rentang temperature 370 – 815 oC. Gasifikasi merupakan partial combustor dimana hanya sebagian karbon yang di-”bakar” untuk mendukung reaksi, karena temperatur rendah tidak akan dapat menguraikan seluruhnya. Produk yang dihasilkan tidak sebersih gasifikasi plasma. Permasalahan utama gasifikasi adalah timbulnya tar yang sulit dikeluarkan dari reaktor. Adanya arang sebagai residu membutuhkan landfill. Selain itu, sampah harus cukup kering, berukuran yang relatif homogen. Seperti halnya pirolisis dan gasifikasi, material organic tidak terbakar seperti di WTE, tetapi langsung ditransformasi menjadi gas sebagai CO, H2, nitrogen dan uap air, yang sebagian masih mengandung enersi. mengadung komponen khlor, maka elemen ini dengan cepat akan bereaksi dengan H+ membentuk HCl. Hasil dan Manfaatnya a. Syngas dan Uap Proses konversinya menghasilkan syngas (synthetic gas) panas dengan kisaran suhu 1000¬¬ºC yang kaya akan CO2 dan H2 serta bahan yang tak


Gas ini merupakan sumber enersi lain, selain panas yang dihasilkan. Bila

15


dapat diuraikan lagi seperti logam dan gelas (kaca). Syngas kemudian masuk ke dalam tempat manajemen kualitas dari gas tersebut. Syngas dapat digunakan sebagai untuk memproduksi listrik. Proses pembangkitan energi listrik mengacu pada kombinasi siklus pembangkitan tenaga sebab tenaga listrik yang dihasilkan diperoleh dari syngas dan uap yang terbentuk selama proses konversi berlangsung. Syngas yang bersih dan dingin kemudian disalurkan ke dalam peralatan pembangkit tenaga yang berhubungan seri dengan turbin uap. Dalam proses ini, listrik dibangkitkan petama kali. Sisa pembakaran dari peralatan pembangkitan tenaga ini digunakan untuk menciptakan uap di ketel pengendali panas sisa pembakaran. Sisa pembakaran yang telah didinginkan dan ramah lingkungan dalam ketel tersebut kemudian dilepaskan ke udara. Kemudian uap yang dihasilkan dari proses gasifikasi dan yang berasal dari ketel pengendali panas sisa pembakaran itu dimasukkan ke dalam turbin uap untuk membangkitkan listrik lebih banyak. Sebagai bahan perbandingan, di Amerika pembangkit listrik jenis ini telah mampu mengolah sampah sebesar 30 juta ton setiap tahunnya dan mampu membangkitkan listrik sebesar 2816 Megawatt per jam. b. Sampah non-organik Produk lain dari proses gasifikasi plasma adalah sampah non-organik seperti pembakaran menjadi kerak sehingga dapat diambil dan digunakan kembali untuk industri logam atau campuran aspal.


logam. Logam akan mencair dan terkumpul di bagian dasar ruang

16



17

Gasifikasi Plasma.pdf

Recommend Documents