Gambar. Konvensional gasifikasi sistem updraft dan downdraft [1].
Secara skematik, gasifikasi downdraft dan updraft dapat dilihat pada Gambar di atas.
Berikut beberapa sejarah keberhasilan perkembangan gasifikasi.
Di Finlandia, aktivitas riset dan pengembangan gasifikasi dimulai tahun 1970-an. Pada tahun 1980-an, aplikasi gasifikasi sederhana sistem udara pertama dilakukan dan utamanya dikombinasikan dengan pembangkit panas dan pembakaran kapur (lime kiln). Selanjutnya tahun 1986 berhasil dibangun gasifikasi sistem updraft yang menghasilkan panas 5 MWth. Pada tahun yang hampir bersamaan, gasifikasi sistem CFB (circulating fluidized bed) juga dibangun dengan daya keluaran 15-35 MWth untuk kebutuhan industri bubur-kertas (pulp). Pada tahun 1990-an, IGCC (integrated gasification combined cycle) juga diperkenalkan, tetapi karena kebutuhan daya yang sangat besar menjadi kendala pengembangan lebih lanjut [1]. Umumnya sistem gasifikasi biomass hanya layak untuk skala kecil menengah sampai daya 10 MWe.
Gambar . Gasifikasi Bioner di Finlandia [1].
Dengan sistem updraft, biomass dimasukkan dari atas reaktor. Adanya udara dan uap dari bawah reaktor yang bergerak ke atas menyebabkan biomass akan mengalami serangkaian proses. Selama perjalanan biomass dari atas reaktor sampai ke bawah, biomass akan mengalami pengeringan, pirolisis, gasifikasi dan pembakaran. Abu dikeluarkan dari bagian bawah reaktor. Gas hasil proses gasifikasi sistem updraft mengandung minyak dan tar dalam jumlah yang banyak. Temperatur gas yang dihasilkan adalah rendah (80-300oC untuk biomass atau 300-600oC untuk batubara). Abu bawah (bottom ash) umumnya terbakar sempurna dan menyisakan arang tidak terbakar dalam jumlah yang bisa diabaikan. Dust yang dihasilkan juga relatif rendah karena kecepatan gas yang digunakan juga rendah dan disebabkan juga oleh adanya “efek penyaringan” pada daerah pengeringan dan pirolisis [1].
Karena jumlah tar yang dihasilkan cukup banyak, maka gas-gas dari hasil gasifikasi ini tidak bisa langsung dimasukkan ke dalam mesin pembakaran dalam (IC, internal combustion). Karena tar jugalah, sehingga sistem pemipaan perlu dibersihkan per 2-6 minggu sekali tergantung jenis bahan bakar yang digunakan.
Pada tahun 1980, daya thermal dari gasifikasi Bionerr Finland adalah 1.5 MWth. Bahan bakar yang digunakan adalah serpihan kayu, sampah hutan, gambut, jerami, pelet, batubara dan campuran. Dengan kadar air kayu yang digunakan sebesar 41%, gas-gas yang dikeluarkan dari proses gasifikasi adalah 30% CO, 11% H2, 3% CH4, 7% CO2, dan 49% N2 dengan HHV setara 6,2 MJ/m3n. Tar yang dihasilkan antara 50-100 g/m3n. Pada tahun 1986, kapasitas dari 8 unit Bioneer Finland adalah 4-5 MWth.
Tahun 1999-2001 dikembangkan gasifikasi jenis updraft yang dikombinasi dengan downdraft dengan kapasitas 500 kWth. Seperti diketahui, gasifikasi jenis downdraft menghasilkan tar yang lebih rendah dibandingkan jenis updraft. Hal ini karena tar hasil pirolisis terbawa bersama gas dan kemudian masuk ke daerah gasifikasi dan pembakaran yang temperaturnya tinggi. Pada daerah gasifikasi dan pembakaran inilah, tar kemudian akan terurai. Hasil gas-gas dari gasifikasi sistem downdraft ini setelah disaring dan didinginkan dapat langsung dimasukkan ke dalam mesin pembakaran dalam. Namun begitu, pada tahun2 tersebut komersialisasi belum dapat dilakukan, karena untuk menjamin tar yang rendah diperlukan jenis biomas dengan kualitas tinggi.
Pengembangan selanjutnya terjadi pada tahun 1997-an dengan masih menggunakan sistem gasifikasi sistem downdraft dan updraft. Dua jenis gas dipisahkan dan gas-gas yang bersih dapat lansung dimasukkan ke dalam mesin pembakaran dalam, sedangkan gas-gas yang lebih kotor (dengan tar yang lebih banyak) digunakan untuk boiler. Kapasitas yang direncanakan pada tahun 2001 adalah 2 MW (1.1 MWth dan 450 kWe). Gasifikasi ini dibangun di Tervola, Finland.
Gambar. Gasifikasi Entimos Oy, di Tervola, Finland [1].
[1] ____, 2002, Review of Finnish Biomass Gasification Technologies, technical report, VTT, Finland.
Berikut beberapa sejarah keberhasilan perkembangan gasifikasi.
Di Finlandia, aktivitas riset dan pengembangan gasifikasi dimulai tahun 1970-an. Pada tahun 1980-an, aplikasi gasifikasi sederhana sistem udara pertama dilakukan dan utamanya dikombinasikan dengan pembangkit panas dan pembakaran kapur (lime kiln). Selanjutnya tahun 1986 berhasil dibangun gasifikasi sistem updraft yang menghasilkan panas 5 MWth. Pada tahun yang hampir bersamaan, gasifikasi sistem CFB (circulating fluidized bed) juga dibangun dengan daya keluaran 15-35 MWth untuk kebutuhan industri bubur-kertas (pulp). Pada tahun 1990-an, IGCC (integrated gasification combined cycle) juga diperkenalkan, tetapi karena kebutuhan daya yang sangat besar menjadi kendala pengembangan lebih lanjut [1]. Umumnya sistem gasifikasi biomass hanya layak untuk skala kecil menengah sampai daya 10 MWe.
Gambar . Gasifikasi Bioner di Finlandia [1].
Dengan sistem updraft, biomass dimasukkan dari atas reaktor. Adanya udara dan uap dari bawah reaktor yang bergerak ke atas menyebabkan biomass akan mengalami serangkaian proses. Selama perjalanan biomass dari atas reaktor sampai ke bawah, biomass akan mengalami pengeringan, pirolisis, gasifikasi dan pembakaran. Abu dikeluarkan dari bagian bawah reaktor. Gas hasil proses gasifikasi sistem updraft mengandung minyak dan tar dalam jumlah yang banyak. Temperatur gas yang dihasilkan adalah rendah (80-300oC untuk biomass atau 300-600oC untuk batubara). Abu bawah (bottom ash) umumnya terbakar sempurna dan menyisakan arang tidak terbakar dalam jumlah yang bisa diabaikan. Dust yang dihasilkan juga relatif rendah karena kecepatan gas yang digunakan juga rendah dan disebabkan juga oleh adanya “efek penyaringan” pada daerah pengeringan dan pirolisis [1].
Karena jumlah tar yang dihasilkan cukup banyak, maka gas-gas dari hasil gasifikasi ini tidak bisa langsung dimasukkan ke dalam mesin pembakaran dalam (IC, internal combustion). Karena tar jugalah, sehingga sistem pemipaan perlu dibersihkan per 2-6 minggu sekali tergantung jenis bahan bakar yang digunakan.
Pada tahun 1980, daya thermal dari gasifikasi Bionerr Finland adalah 1.5 MWth. Bahan bakar yang digunakan adalah serpihan kayu, sampah hutan, gambut, jerami, pelet, batubara dan campuran. Dengan kadar air kayu yang digunakan sebesar 41%, gas-gas yang dikeluarkan dari proses gasifikasi adalah 30% CO, 11% H2, 3% CH4, 7% CO2, dan 49% N2 dengan HHV setara 6,2 MJ/m3n. Tar yang dihasilkan antara 50-100 g/m3n. Pada tahun 1986, kapasitas dari 8 unit Bioneer Finland adalah 4-5 MWth.
Tahun 1999-2001 dikembangkan gasifikasi jenis updraft yang dikombinasi dengan downdraft dengan kapasitas 500 kWth. Seperti diketahui, gasifikasi jenis downdraft menghasilkan tar yang lebih rendah dibandingkan jenis updraft. Hal ini karena tar hasil pirolisis terbawa bersama gas dan kemudian masuk ke daerah gasifikasi dan pembakaran yang temperaturnya tinggi. Pada daerah gasifikasi dan pembakaran inilah, tar kemudian akan terurai. Hasil gas-gas dari gasifikasi sistem downdraft ini setelah disaring dan didinginkan dapat langsung dimasukkan ke dalam mesin pembakaran dalam. Namun begitu, pada tahun2 tersebut komersialisasi belum dapat dilakukan, karena untuk menjamin tar yang rendah diperlukan jenis biomas dengan kualitas tinggi.
Pengembangan selanjutnya terjadi pada tahun 1997-an dengan masih menggunakan sistem gasifikasi sistem downdraft dan updraft. Dua jenis gas dipisahkan dan gas-gas yang bersih dapat lansung dimasukkan ke dalam mesin pembakaran dalam, sedangkan gas-gas yang lebih kotor (dengan tar yang lebih banyak) digunakan untuk boiler. Kapasitas yang direncanakan pada tahun 2001 adalah 2 MW (1.1 MWth dan 450 kWe). Gasifikasi ini dibangun di Tervola, Finland.
Gambar. Gasifikasi Entimos Oy, di Tervola, Finland [1].
[1] ____, 2002, Review of Finnish Biomass Gasification Technologies, technical report, VTT, Finland.
Graz, 05.07.07 13:21
2 komentar:
You are welcome...
Helo ! Forex - Работа на дому на компьютере чашкой чая нравится ситуация стала независимой, достаточно зарегистрироваться forex [url=http://foxfox.ifxworld.com/]forex[/url]
Posting Komentar