Metode Hybrid Pemanfaatan Batubara dengan Menggabungkan Proses Gasifikasi Batubara dengan Sel Bahan Bakar!

Sebagian besar negara telah sepakat untuk melakukan langkah masif dalam pengurangan emisi gas rumah kaca tapi selama ini mereka telah menemui berbagai hambatan. The International Energy Agency, sebuah badan energi internasional, telah membuat sebuah proyeksi bahwa kuantitas pembangkit tenaga listrik batubara akan meningkat secara signifikan di masa depan. Oleh karena itu metode penggunaan batubara dengan polusi seminim mungkin adalah keharusan yang mendesak.

Sekelompok peneliti dari MIT telah bereksperimen untuk membuat suatu metode yang mampu menghasilkan jauh lebih sedikit emisi dari metode pembakaran batubara terbersih yang pernah digunakan. Para ilmuwan bekerja dengan menggabungkan dua langkah utama dalam pembangkit listrik tenaga batubara, yaitu gasifikasi batubara dan sel bahan bakar. Gasifikasi batubara adalah metode konversi batubara menjadi gas melalui suatu reaksi melibatkan beberapa reaktan udara. Contoh dari reaktan-reaktan udara adalah oksigen, karbondioksida, dan uap air. Gasifikasi dilakukan dalam sebuah alat bernama gasifier. Proses ini bertujuan untuk menghasilkan gas batubara yang mudah untuk dibakar dan juga disimpan. Menurut Katherine Ong, mahasiswa doctoral MIT sekaligus pencetus penelitian ini, reaksi gasifikasi ini memerlukan suhu yang lebih rendah dari suhu pembakaran biasa sehingga lebih efisien.

image

Sedangkan sel bahan bakar bekerja dengan melewatkan bahan bakar gas melalui sistem menyerupai jaringan sel dimana bahan bakar gas akan bereaksi dengan oksigen dari udara (secara elektrokimia) untuk menghasilkan energi listrik. Menurut Ong, kedua proses tersebut biasanya sama-sama bekerja pada suhu 800 derajat Celcius sehingga dapat digabungkan.

Ong dan timnya menumbuk batubara sehingga menjadi bubuk dan memanaskan hingga bubuk itu melepaskan gas batubara (gas hasil gasifikasi) bersama gas karbon monoksida dan hidrogen yang akan dialirkan ke sistem sel bahan bakar. Sistem akan menyaring karbon monoksida dan hidrogen dan mengkonversikannya menjadi oksigen yang akan bereaksi dengan bahan bakar gas yang dialirkan. Dengan kata lain sistem sel bahan bakar akan dipasok terus menerus oleh gas oksigen dari gasifikasi (setelah dikonversikan dari karbon monoksida dan hidrogen). Para peneliti menggabungkan kedua proses tersebut dalam sebuah ruang yang dipisahkan dalam sekat-sekat dimana gas hasil gasifikasi akan dialirkan langsung ke sel bahan bakar.

Ingatlah bahwa dalam metode baru ini tidak ada satupun proses pembakaran yang terlibat. Yang ada hanyalah pemanasan yang menghasilkan karbon monoksida dan hidrogen yang nantinya akan dikonversi lagi oleh membran sel bahan bakar menjadi oksigen. Menurut Ong, metodenya dapat mengatasi pertambahan emisi gas kaca jika diaplikasikan secara masal. Dan jika kita berbicara tentang daya output yang dihasilkan, metode tim dari MIT ini mampu menghasilkan energi listrik dengan efisiensi hingga 60%! Hampir dua kali lipat dari efisiensi pembangkit listrik tenaga batubara biasa yang hanya mencapai 30%. Dengan demikian patutlah jika Ong dan rekan-rekannya di MIT disebut-sebut oleh berbagai kelompok ilmiah telah menciptakan revolusi baru dalam pemanfaatan bahan bakar batubara.

Credit: Science Daily,
Proses Gasifikasi Batubara, Wikipedia: Sel Bahan Bakar

Post Author: Todo Golo

Penulis profesional di bidang sains dan teknologi.

Leave a Reply