Konsep Utama dalam WtE

(1)

Konsep Utama dalam

WtE

(2)

• Strategi telah berubah

Semula

, berurusan sampah untuk kesehatan, higienitas, alasan

lingkungan (sanitary landfill dibiayai oleh PEMDA)

Kini

, mendapatkan uang melalui daur ulang dan menggunakan

sebagai bahan baku sebagai energi dan kompos utk pertanian

(dan pada saat yg sama berhasil menangai persyaratan

kesehatan lingkungan, higien) --- merupakan solusi win win

(3)

Sekarang

pusat biaya

ubah menjadi

pusat laba

Darimana sampah berasal

1. Rumahtangga

2. Sekolahan/kantor, masjid,

pusat perbelanjaan,

3. Pasar makanan, ikan, daging 3. Pasar kain, elektronik, barang

lainnya 4. Industri

6. Rumah sakit

7. Limbah Berbahaya Beracun

Skenario mendatang yang memungkinkan Darimana keuntungan berasal:

1. Daur ulang, bahan baku utk

energi (baik aerobik & incinerasi), kompos

2. Daur ulang, utamanya proses anaerob

3. Proses Anaerob

4. Daur ulang, insinerasi

5. Daur ulang, insinerasi an aerobik

6. Pengolahan khusus tdk ada keuntungan

7. Pengolahan khusus tdk ada keuntungan Biaya pengumpulan & penyimpanan Tr ans port as i, ti p p in g fe e s d ib ay ar kons ume n

(4)

Dimana sudah dilakukan: hanya di 8 negara, di EU tetapi

tumbuh dg cepat

(5)

Hasil: Limbah Domestik terolah berdasarkan Negara di Eropa

Tahun 2009 berdasarkan kategori pengolahan, sortasi dlm persen tahun 2011

Negara yang mempunyai PEMDA yang kuat, operator pemerintah (swasta) melakukan yang terbaik

Kepasitas pengadaan WtE (sampah menjadi energi) kebanyakan dilakukan oleh publik saat memulai, baru diswastanisasi. Sekarnang ada alternatif lain : KPS

(6)

Berapa lama dapat terlaksana :Contoh

K ons ep dau r ulang & men ggu nak an sa mpa h sb g bah an bak u se jak 1995 Th 2010 plan t biog as be rope ras i, inci ne ra tor be rope ras i& un it dau r ulang men dap atk an un tung

Tempat

Pengisian

biogas untuk

umum

dibuka

(7)

Siapa yang mendanai (contoh)

• Swedia: pihak PEMDA & Perusahaan milik

Daerah (BUMD)

• Belanda : PEMDA, Propinsi,

(65%)-perush.swasta 35% (suplier peralatan/ off takers

utk listrik)

• Vietnam: Perusahaan milik PEMDA & investor

swasta (supplier peralatan)

(8)

Berapa potensi listrik yg dihasilkan dari sampah?

WtE di Eropa (CEWEP) Aktual Potensi di Indonesia 2010 Berdasarkan 200 kg/RT Sampah diproses utk Energi

73 million ton 46 million ton

Produksi Listrik 29 million MWh 18.2 million MWh

Kapasitas (90 % plant load factor)

3,678 MW 2,295 MW Total efektif kapasitas yang dihasilakan di Indonesia (30 GW) Ekuivalen dg 12% Portfolio Energi Indonesia Ekuivalen dg 7% Portfolio Energi Indonesia WtE di Eropa (CEWEP) Aktual Potensi di Indonesia 2010 Berdasarkan 400 kg/RT Sampah diproses utk Energi

73 million ton 92 million ton

Produksi Listrik 29 million MWh 29 million MWh

Kapasitas (90 % plant load factor)

3,678 MW 3,678 MW Total efektif kapasitas yang dihasilakan di Indonesia (30 GW) Ekuivalen dg 12% Portfolio Energi Indonesia Ekuivalen dg 12% Portfolio Energi Indonesia

(9)

Kategori Teknologi WtE

• Kompos

Skema Kelompok Teknologi dalam WtE Teknologi WtE

Teknologi proses panas Teknologi konversi kimia

(10)

Ringkasan Teknologi WtE & Prinsip Dasar

Jenis Teknologi

WtE Prinsip Dasar Keluaran/Penggunaan

Anaerobic Digestion (AD)

Dekomposisi bio-kimia dari materi organik yang ditemukan dalam limbah biomassa basah tanpa adanya oksigen, untuk

menghasilkan biogas dan pupuk kaya

nitrogen

Biogas dapat dibakar langsung dalam boiler gas untuk menghasilkan panas atau dapat menghasilkan listrik jika dibakar dalam turbin uap atau gabungan panas dan unit daya

(CHP). Sebagai alternatif, biogas dapat dibersihkan dg menghilangkan karbon dioksida dan zat lain untuk menghasilkan biomethane. Gas ini dapat disalurkan ke dalam jaringan gas yang akan digunakan dalam cara yang sama seperti gas alam

(11)

Ringkasan Teknologi WtE

& Prinsip Dasar

Jenis Teknologi WtE Prinsip Dasar Kelauran/Penggunaan

Landfill gas recovery (LFG) Pengumpulan dan pembakaran biogas langsung dari TPA

Biogas TPA dapat digunakan sebagai biogas. Proyek LFG memerlukan tempat pembuangan sampah yang beroperasi selama beberapa tahun (10th) dengan jumlah sampah organik yang cukup untuk menghasilkan biogas yang sesuai dengan besaran investasi LFG. Jumlah tahun beroperasi untuk menghasilkan biogas yang cukup ditentukan oleh aliran

limbah yang masuk TPA dan tingkat peluruhan/pembusukan sesuai kondisi setempat (EPA, 2010)

Insinerasi konvensioanl Pembakaran limbah padat untuk menghasilkan energi dan / atau panas

Panas yang dihasilkan dapat digunakan secara langsung untuk tujuan pemanasan atau bisa menghasilkan listrik dengan menggunakan turbin uap, atau keduanya.

Pyrolysis Dekomposisi termo-kimia bahan organik oleh panas dalam ketiadaan oksigen

Output dapat berupa gas yang mudah terbakar, minyak atau arang padat. Semua dapat digunakan untuk keperluan

pembangkit panas dan listrik. Minyak pirolisis dapat ditingkatkan untuk menghasilkan bensin dan solar menggunakan teknik penyulingan minyak

Gasification Dekomposisi termo-kimia bahan organik oleh panas memerlukan konsentrasi oksigen sedikit di bawah tingkat stoikiometri

Output gas yang mudah terbakar dapat digunakan secara langsung untuk menghasilkan panas dan listrik. Atau bisa upgrade ke syngas. Hal ini dapat digunakan untuk

memproduksi baik biometana untuk grid gas, atau bahan bakar transportasi seperti hidrogen, etanol, diesel sintetis atau bahan bakar panas

(12)

Anaerobic digestion (AD)

Chemical conversion technologies Anaerobic digestion (AD) is a well-established

technology that recovers energy from the organic portion of solid or liquid

(13)

Landfill gas recovery (LFG)

• Pemulihan gas TPA (LFG) mungkin yang paling sederhana dari teknologi WtE, proses

dekomposisi biologis yang sama dengan teknologi anaerobic digestion, tidak

diperlukan menciptakan lingkungan mikro-organisme untuk mencerna bahan organik, tetapi mengambil keuntungan dari kapasitas TPA untuk melakukan dekomposisi

sampah.

• Proyek LFG secara luas di Amerika Serikat & Eropa, skr ini diimplementasikan di negara berkembang. Kapasitas terpasang LFG secara Global sdh mencapai 3.228 MW (GMI, 2012), yang 242 MW berlokasi di negara-negara berkembang dan terdaftar di UNFCCC-CDM. LFG disetujui sbg bentuk CDM, berhak untuk menghasilkan efek Pengurangan Emisi Bersertifikat (CER). Nilai pasar CER telah jatuh dari € 25 / tCO2 (2008) menjadi kurang dari € 1 / tCO2 hari ini.

• LFG sangat menarik bagi Indonesia karena mempunyai nilai ekonomis tinggi atas

limbah yang telah dibuang. Bahkan jika Indonesia menerapkan sistem pengelolaan sampah yang ideal mengikuti prinsip-prinsip hirarki limbah, di mana tempat

pembuangan sampah hanya menerima bahan lembam/inert, masih akan ada

kesempatan untuk memulihkan gas dari sampah organik yang dibuang bertahun-tahun sebelumnya.

(14)

Thermal Processing Technologies

• Insinerasi konvensional (CI) adalah teknologi pemulihan limbah paling mapan

dengan lebih dari 1.000 plant di seluruh dunia (WSP, 2013). Kebanyakan plant

menggunakan panas yang dihasilkan oleh limbah pembakaran untuk

menghasilkan uap untuk menghasilkan listrik.

• Plant insinerasi juga dapat beroperasi sebagai CHP (gabungan panas dan

pembangkit listrik) pemanfaatan ulang limbah panas untuk meningkatkan

efisiensi proses, atau untuk penggunaan langsung dalam jaringan panas

perumahan atau industri.

(15)

Advanced Thermal (AT) Processing Technologies

• AT processes are established and viable using certain waste streams (e.g.

biomass, industrial wastes, tyres etc.) but are in early stages in terms of

treating MSW.

• (AT) teknologi menawarkan keunggulan dibandingkan pembakaran langsung

sampah tetapi umumnya lebih mahal.

• Baik teknologi pirolisis dan gasifikasi teknologi mengubah energi kimia

dalam bahan bakar sampah menjadi energi dalam gas output.

• Output syngas juga memungkinkan untuk fleksibilitas yang besar dalam

penggunaan, dengan potensi peningkatan efisiensi secara keseluruhan.

• AT memerlukan investasi tinggi, sebagian besar karena kebutuhan biaya

untuk pra pengolahan bahan baku dan pengolahan gas buang.

• AT proses ditetapkan dan layak menggunakan limbah tertentu (misalnya

biomassa, limbah industri, ban dll) tetapi dalam tahap awal dalam hal

mengelola sampah domestik

(16)

Pyrolysis

• Pirolisis adalah teknologi yang relatif baru WtE yang menggunakan panas dan

lingkungan bebas oksigen untuk memecah padatan organik dalam sampah

menjadi tiga produk: arang padat, minyak dan pirolisis syngas.

• Proporsi masing-masing output ditentukan oleh karakteristik sampah dan

suhu operasi dalam reaktor pirolisis, yang bervariasi antara 300oC dan 800oC.

• Secara umum, panas proses, semakin banyak syngas akan diproduksi dengan

minyak pirolisis. Output ini dapat digunakan untuk bahan bakar turbin uap dan

menghasilkan listrik, atau digunakan sebagai bahan bakar.

(17)

Gasification

• Gasifikasi juga merupakan teknologi yang relatif baru WtE yang sebagian

mengoksidasi zat padat organik yang ada dalam limbah.

• Perlu diperjelas bahwa mungkin ada kebingungan dalam penggunaan istilah

gasifikasi seperti yang kadang-kadang digunakan untuk menunjukkan produksi

biogas dari sampah organik.

• Istilah gasifikasi secara eksklusif mengacu pada perlakuan termal sampah di

mana material berbasis karbon diubah menjadi syngas

(18)

The Most Recent WtE Technology

• Plasma arc gasifikasi, sampah dilewatkan dalam kiln pada suhu 4000oC dan

7000oC, sehingga syngas yang dihasilkan dan semua produk limbah lainnya

menjadi immobilized kondisi vitrifikasi & dapat dengan aman dibuang,

menghindari kebutuhan untuk menangani emisi gas atau padat (Hicks &

Rawlinson, 2010).

• Plasma arc gasifikasi adalah teknologi inheren mahal karena jumlah energi

yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu reaktor ke tingkat yang diperlukan

(19)

Summary of WtE technologies’ suitability per waste stream

and potential output

(20)

Working Group Exercise

1) Based on your own data (Province/City/District) on the

quantity & composition of MSW, identify suitability of

waste stream using template form provided

(21)

Working Group Exercise

1) Berdasarkan data yang ada di

Propinsi/Kota/Kabupated tentang jumlah & komposisi

sampah, identifikasi identifikasi kecocokan

karakteristik sampah terhadap teknologi (seperti

tempate berikut):

(22)

Jenis teknologi

Jenis sampah Jumlah

sampah

AD LFG Incineration Gasificatio

n

Pirolysis Makanan

Daun & taman Sampah kering yg mudah di daur ulang

(23)

Conversion Technologies Anaerobic digestion

Landfill gas

recovery Incineration Gasification Pyrolysis

WASTE STREAMS Mu ni cipa l or Indu st ri al Food waste

Garden and park waste Dry recoverable waste Refuse derived fuel Inert

Hazardous

Solid Recovered Fuel

Agricul

tur

al Biomass

Animal waste

Dry recoverable waste Hazardous

(24)

Working Group Exercise

1) Based on your own data (Province/City/District) on the quantity & composition

of MSW, identify suitability division of activities done by the local Government and the private sector.

2) What is the cost per activity

1) Collection

2) Transport to facility

3) Sorting

4) Anaerobic digestion or incineration

5) Production of gas or electricity

6) Production of Recycled goods

7) Production of compost

3) What can be the earnings per activity

1) recycled from sorting

2) gas or electricity production

3) recycled goods after incineration (metals aluminum, glass)

4) Compost (wholesale to state companies/plantations)

4) What is the required investment 1) for sorting

2) For anaerobic digestion or incineration

(25)

Working Group Exercise

1) Berdasarkan data yang ada di Propinsi/Kota/Kabupated tentang jumlah &

komposisi sampah, identifikasi kegiatan yang telah dilakukan baik oleh PEMDA ataupun SWASTA sesuai dg tugas & fungsinya

2) Berapakah pembiayaan untuk tiap kegiatan

1) Pengumpulan

2) Transportasi ke TPA

3) Pemilihan

4) Anaerobic digestion or incineration

5) Production of gas or electricity

6) Production of Recycled goods

7) Produksi kompost

3) Berapakah pendapatan yang diperolah dari tiap kegiatan:

1) Daur ulang dari pemilahan

2) gas or electricity production

3) recycled goods after incineration (metals aluminum, glass)

4) Kompost (wholesale to state companies/plantations)

4) Berapah investasi yang diperlukan untuk 1) Pemilahan

2) For anaerobic digestion or incineration

(26)