Pembangkit Listrik Baru Tenaga Batubara, Siap Menjadi Sasaran Energi Utama Di Indonesia

Bahkan sebelum menjadi Presiden, Barack Obama telah menganjurkan penggunaan teknologi batubara bersih dan dia kini meminta badan-badan federal untuk mempromosikan teknologi tersebut secara lebih agresif. Meskipun pembangkit listrik berbahan bakar batubara adalah kontributor terbesar penghasil emisi gas rumah kaca di negara ini, batubara juga merupakan sumber daya yang handal dan terjangkau yang mampu menghasilkan separuh dari listrik yang dikonsumsi di Amerika yang handal dan terjangkau serta mampu menghasilkan separuh dari listrik yang dikonsumsi di Amerika Serikat setiap tahun. Penggunaan batubara hampir seperempat dari total konsumsi energi di negara itu.

Circulating Fluidized Bed (CFB) adalah salah satu solusi yang tidak hanya dapat mengurangi emisi karbon batubara tetapi juga rapi membakar bahan bakar biomassa " karbon netral". Terlebih lagi, upgrade terbaru untuk pembangkit yang mungganakan CFB memungkinkan penangkapan dan penyimpanan karbon atau carbon capture and storage (CCS), yang memerlukan pengumpulan CO2 dari pembangkit listrik tenaga pembakaran batu bara dan menyimpannya di bawah tanah di akuifer garam atau posisi geologi lainnya. Teknologi CFB menggunakan teknologi fluidisasi untuk mencampur dan mensirkulasikan partikel bahan bakar dengan limestone atau batu gamping atau yang dikenal dengan nama batu kapur (CaCO3) karena campuran tersebut dibakar dalam proses pembakaran suhu rendah, sekitar 1.500 ° F. Sebuah pembangkit listrik tenaga pembakaran pulverisasi batu bara konvensional (conventional pulverized coal-fired plant), yang paling umum digunakan di Amerika Serikat, beroperasi pada suhu lebih dari 2.000 ° F.

Batu kapur menangkap oksida belerang yang terbentuk, sedangkan yang lebih rendah suhu pembakarannya  meminimalkan pembentukan oksida nitrogen termal. bahan bakar yang tidak terbakar dan partikel batu kapur didaur ulang kembali ke proses, yang menghasilkan efisiensi tinggi dengan memperpanjang waktu pada tempat  pembakaran, menangkap polutan, dan mentransfer energi panas bahan bakar ke dalam uap berkualitas tinggi untuk menghasilkan listrik

Efisiensi pembangkit berbasis CFB ini dapat ditingkatkan dengan vetikal-tube atau tabung vertikal, teknologi uap superkritis, yang memungkinkan lebih banyak energi bahan bakar untuk ditransfer ke uap, mengurangi jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk produksi listrik dan selanjutnya mengurangi emisi udara oleh sekitar 30 persen.

CFB  dapat digunakan untuk membakar bahan bakar biomassa seperti residu hutan, kayu hasil pembongkaran, serbuk gergaji, sekam jagung, dan tebu. Biomassa dianggap karbon netral, karena menyerap dan menyimpan karbon dari atmosfer melalui fotosintesis. Ketika dibakar, biomassa melepaskan karbon yang sama kembali ke atmosfer, yang mampu menghasilkan emisi CO2 hampir nol.

Mengapa kita tidak membangun pembangkit listrik yang berbahan bakar hanya biomassa? Jawabannya adalah bahwa rantai pasokan biomassa yang dikembangkan dibatasi oleh ukuran pembangkit listrik biomassa hanya sekitar 25 sampai 50 megawatt listrik, yaitu sekitar sepersepuluh dari yang ada skala besar (300 MW atau lebih besar) pembangkit listrik. Karena skala kecil dan pasokan bahan bakar yang terbatas dari pembangkit berbahan bakar biomassa, maka listrik yang dihasilkan akan memerlukan biaya 20 sampai 30 persen lebih dari pembangkit listrik konvensional.

Di sini sekali lagi, CFB menawarkan solusi. Karena fleksibilitas bahan bakar, pembangkit listrik CFB skala besar dapat dibangun untuk membakar batubara atau biomassa, menangkap keuntungan lingkungan dari penggunaan biomassa bila tersedia, jika tidak tersedia makan akan kembali kepada penggunaan  batubara.
Industri merespon keinginan untuk mengembangkan solusi carbon capture storage CCS baru tersebut, Foster Wheeler sedang mengembangkan sebuah teknologi yang disebut Flexi-Burn, yang berjanji untuk secara dramatis menurunkan baik resiko biaya dan teknologi untuk CCS. Sebuah generator uap Flexi-Burn akan membuatnya praktis untuk menggunakan penembakan udara pada output daya maksimum di periode permintaan beban tinggi misalnya seperti saat musim panas, hari kerja, dan siang-dan beralih ke pembakaran bahan bakar oksigen dengan CO2 removal pada lain waktu.

Pembakaran bahan bakar oksigen menggunakan campuran oksigen dan gas buang hasil daur ulang CFB untuk menghasilkan gas buang yang kaya akan CO2 itu akan lebih mudah untuk di-capture dan di-remove. Teknologi ini bisa mengurangi emisi CO2 pembangkit listrik tenaga batu bara ke atmosfer dengan lebih dari 90 persen, menawarkan secara praktis listrik bebas karbon pada biaya yang rendah dibandingkan dengan teknologi lain yang tersedia.

Seperti ditunjukkan dalam Gambar 1, 600 MW pembangkit CFB superkritis membakar 20 persen biomassa diperkirakan menghasilkan emisi CO2 32 persen yang kurang dari pembangkit listrik tenaga batubara konvensional.

[Adapted from “New Coal Plants Ready to Meet Nation’s Energy Goals,” by Robert S. Giglio, for Mechanical Engineering, November 2009.]