View
107
Download
11
Category
Preview:
Citation preview
ENERGI BIOMASSA
Disusun Oleh:NAMA NIM
JENI LUBIS 090405005
SYAHRI DANY 090405017
DAVID MAKMUR P.T 090405043
Departemen Teknik KimiaFakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara
ENERGI TERBARUKAN 2012
PENDAHULUAN
Kebutuhan Energi Meningkat
Menipisnya Cadangan Minyak
Bumi (Bahan Bakar Fosil)
Peningkatan Industri dan Penghasilan Limbah
Biomassa
Energi alternatif yang
terbarukan yaitu energi
biomassa
Statistik Jumlah Pemakaian Energi Di dunia
PENDAHULUAN..(2)
Energi Biomassa Biomassa : Suatu bentuk energi yang diperoleh
secara langsung dari makhluk hidup (tumbuhan).
Contoh : kayu, limbah pertanian, limbah rumah
tangga ,sampah, limbah industri dan lain – lain
Biomassa dikategorikan berdasarkan jenis biomassa
yang tersedia di alam dan berdasarkan penggunaan
atau aplikasi sebagai sumber daya.
Komponen Khas yang Terkandung di Biomassa
Energi Biomassa…(2)
•Selulosa
•Hemiselulosa
•Lignin
• Pati
• Protein
• Komponen Lain
Proses Konversi Biomassa
Biomassa
Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat tanpa adanya oksigen atau dengan oksigen yang terbatas sehingga terjadi penguraian komponen-komponen bahan baku
Reaksi Pirolisis
Pirolisis
Pirolisis…(2)
Gas Tar Char
Sebagai bahan bakar gas
Sebagai bahan bakar cair/bio oil
Kurang dimanfaatkan
Pirolisis
Gasifikasi
Gasifikasi adalah proses dimana bahan organik diuraikan melalui reaksi thermal, dengan menyediakan jumlah udara terbatas, sebagai perantara oksidasi sehingga terjadi pembakaran tak sempurna (partial combustion)
Proses ini menghasilkan campuran gas yang mampu menyala (carbon monoksida, hydrogen ,methana ), tar, minyak
Tahapan Proses gasifikasi biomassa pengringan, pirolisis, reduksi, pembakaran
Pengeringan /Dryng ( 25oC s/d 150oC)
Bahan baku akan mengalami pengeringan akibat panas reaksi dari tahap oksidasi
Pirolisa (150oC sampai 800oC)
bahan mengalami pemanasan pada suhu tinggi lalu berubah menjadi arang, tar, minyak dan gas
Pembakaran (combustion) (800oC s/d 1400oC) Arang (C), tar, minyak ,gas hasil tahap pirolisa
kemudian akan teroksidasi oleh oksigen dari udara Reduksi (600OC s/d 900O C)
Dihasilkan gas yang bernilai kalor tinggi seperti metana
Gasifikasi…(2)
Pembakaran
Proses pembakaran ialah dilakukan secara langsung kepada bahan
Bentuk-bentuk pembakaran dari pembakaran langsung biomassa dalam bentuk padat termasuk :
1. Pembakaran penguapan
2. Pembakaran dekomposisi,
3. Pembakaran permukaan
4. Pembakaran membaranHasil dari proses pembakaran biomassa adalah berupa
bentuk energi panas yang dapat dikonversi menjadi energi listrik
Fermentasi
Konversi biokimia dapat dibagi menjadi dua yaitu anaerobic digestion dan fermentasi
Anaerobic digestion adalah pembusukan bakteri bahan organik dalam kondisi ketiadaan oksigen untuk menghasilkan campuran gas metana dan karbon dioksida
Fermentasi adalah pemecahan molekul kompleks dalam senyawa organik dengan bantuan seperti ragi, bakteri menjadi bioetanol
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)
Industri Kelapa sawit mengahasilkan limbah seperti limbah cair, tandan kosong kelapa sawit, dan cangkang yang merupakan limbah yang dapat dikonversi menjadi energi biomassa
Tandan kosong kelapa sawit merupakan limbah utama berligniselulosa yang belum termanfaatkan secara optimal dari industri pengolahan kelapa sawit
Komposisi Tandan Kosong Kelapa Sawit
Komposisi TKKS Dasar Kering %
Selulosa 49,94
Hemiselulosa 22,84
Lignin 16,49
Abu 1,23
Minyak 2,94
Aplikasi Konversi Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Energi Biomassa
Alat gasifikasi disebut gasifier Dilakukan pada suhu yang tinggi antara 800 - 900OC Dalam terminologi energi, efisiensi konversi pada proses
gasifikasi biomassa berkisar antara 60 – 70% Dari studi literatur gasifikasi TKKS menjadi gas produksi belum
stabil, suhu optimal sekitar 340 – 430 oC pada ukuran bahan kurang dari 6 cm dengan laju bahan sekitar 5,64 kg/jam dan menghasilkan gas methan sekitar 0,2 – 1,8 %
Gasifikasi Tandan Kosong Kelapa Sawit
Aplikasi Konversi Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Energi Biomassa..(2)
Fermentasi Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Bioetanol
Pengolahan limbah bioetanol dari TKKS ini dibagi dalam dua jenis limbah, yaiu limbah padatan dan limbah cairan
Limbah padatan berupa padatan TKKS yang mengandung sebagian besar lignin dan sisa selulosa dan hemiselulosa yang tidak terfermentasikan dan digunakan sebagai bahan bakar secara langsung
limbah cair akan diolah dengan teknologi fermentasi untuk menjadi biogas (bioalkohol)
Aplikasi Konversi Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Energi Biomassa..(3)
Pirolisis Tandan Kosong Kelapa Sawit Proses pirolisis berlangsung secara bertingkat, molekul hemiselulosa
terdegradasi pada suhu 200- 260°C, selulosa pada suhu 240-350°C, dan lignin pada suhu 280-500°C
Adapun keuntungan pengolahan limbah dengan metode ini, selain mampu meminimisasi pencemaran udara, juga dihasilkan produk berupa arang dan asap cair yang dapat dimanfaatkan bagi kehidupan manusia
Arang dapat digunakan sebagai bahan bakar, briket, Pada proses pirolisis juga dihasilkan produk samping berupa asap yang
dapat dikondensasi menjadi asap cair, asap cair dapat digunakan sebagai cuka kayu, pengawet, anti oksidan dan biopestisida.
Sistem Proses Konversi Biomassa yang Terbaik Untuk Tandan Kosong Kelapa Sawit
Parameter Pirolisis Gasifikasi Fermentasi
Waktu Singkat Singkat Lama
Produk Syn - oil, gas, arang dan asap cair
Syn gas Bioalkohol
Kualitas Syn oil yang dihasilkan memiliki
mutu yang tinggi
Gas yang dihasilkan memiliki nilai kalor
yang rendah
Harus ditambahkan sejenisfungi agar
dihasilkan bioalkohol kadar
yang tinggi
Limbah Kadar emisi asap buangan rendah
Kadar emisi asap buangan tinggi
Tidak menghasilkan limbah
Biaya Tinggi Tinggi Murah
SEKIAN DAN TERIMA KASIH
Recommended