BUKU PEDOMAN ENERGI BERSIH UNTUK LEMBAGA JASA KEUANGAN
160
Pemilihan teknologi dan lokasi untuk proyek pembangkit listrik tenaga biomassa adalah sebuah keputusan penting. Teknologi ini harus terbukti secara komersial, sesuai untuk bahan bakar biomassa, dan juga sesuai untuk kapasitas MW dari usulan proyek. Lokasi proyek harus memiliki ruang yang cukup untuk pembangkit listrik dan untuk menyimpan penggunaan bahan bakar hingga beberapa bulan dalam beberapa hal. Lokasi ini juga harus memiliki akses ke air untuk pendinginan, dan jaringan listrik atau pengguna akhir listrik.
Investor dan pemberi pinjaman pasti ingin memastikan bahwa proyek ini menggunakan teknologi yang terbukti secara komersial. Teknologi ini harus komersial untuk bahan bakar yang akan digunakan. Sebuah teknologi yang berfungsi dengan baik dengan satu bahan bakar (seperti cangkang kelapa sawit) mungkin tidak berfungsi dengan bahan bakar lain (seperti tandan buah kosong). Suhu fusi abu merupakan karakteristik bahan bakar biomassa penting yang dapat mempengaruhi pilihan teknologi dan teknologi penjual.
Ada berbagai variasi pilihan teknologi listrik biomassa. Beberapa daripadanya telah mapan dan layak pembiayaan, seperti pembakaran langsung limbah kelapa sawit. Dua teknologi yang paling umum untuk tenaga biomassa adalah pembakaran langsung dan gasifikasi.
Pembakaran langsung biomassa adalah teknologi matang dan tersedia secara komersial. Teknologi ini menghasilkan panas, yang kemudian menghasilkan uap dalam boiler dan akhirnya menggerakkan generator turbin. Ada beberapa variasi dari pembakaran langsung biomassa:
» Boiler Stoker
Jenis boiler biasanya digunakan untuk proyek pembangkit listrik biomassa sebesar 5 sampai 50 MW.
Boiler ini relatif sederhana dan menerima masukan bahan bakar yang lebih fleksibel.
» Boiler lapis terfluidisasi
Boiler ini biasanya untuk pembangkit listrik yang lebih besar dari 25 MW. Boiler ini lebih efisien dan lebih kompleks daripada boiler stoker sehingga lebih mahal. Bahan bakar yang mungkin diperlukan relatif lebih sedikit dibandingkan dengan bahan bakar untuk boiler stoker.
» Boiler pembakaran suspensi atau boiler pembakaran bubuk
Boiler ini biasanya untuk proyek pembangkit listrik yang lebih besar dari 50 MW. Efisiensi pembakarannya sebanding dengan boiler lapis terfluidisasi, tetapi kurang fleksibel dalam penggunaan bahan bakar, bahan bakarnya harus berupa partikel halus. Jenis boiler ini jarang digunakan untuk biomassa.
Pembakaran langsung menggunakan boiler stoker adalah teknologi matang yang telah digunakan di seluruh dunia. Oleh karenanya pemberi pinjaman dapat fokus pada pemasok peralatan untuk menentukan bankabilitas teknologi tersebut. Boiler uap biomassa handal dapat diperoleh dari: Yoshimine dan Takuma (Jepang), Vyncke (Belgia), Areva (Prancis), Eckrohrkessel (Jerman), dan Andalas dan Atmindo (Indonesia). Penggunaan boiler yang diproduksi secara lokal (buatan Indonesia di bawah lisensi dari Jepang/China) dapat menurunkan biaya
dan disaat yang sama mempertahankan spesifikasi peralatan dan standar pabrik.
Sponsor proyek harus memastikan bahwa desain boiler sesuai untuk bahan bakar yang akan digunakan. Mereka juga harus melakukan analisis yang ekstensif terhadap komposisi bahan bakar biomassa dan kandungan energi, termasuk analisis kimia untuk korosi dan kotoran boiler, suhu fusi abu rendah, dan risiko pembentukan klinker, dan menyesuaikan desain peralatan / pembangkit listrik serta kondisi operasi yang sesuai. Pemasok turbin uap kecil yang handal diantaranya adalah : Shin Nippon (Jepang), Shinko (Jepang) KKK (Jerman), Dresser Rand dan Elliott Turbo (USA), dan Jineng dan Hangzhou (Cina).
Boiler stoker pada umumnya ditunjukkan pada Gambar 58.
MEMBANGKITKAN LISTRIK DENGAN MEMBAKAR BIOMASSA UNTUK MENGHASILKAN UAP UNTUK MEMUTAR TURBIN DAN MEMBANGKITKAN LISTRIK
GAMBAR 58 PALM WASTEGASASHELECTRIC POSTEAMWATER TO FACTORY
BUKU PEDOMAN ENERGI BERSIH UNTUK LEMBAGA JASA KEUANGAN
162
Gasifikasi biomassa adalah teknologi komersial yang relatif baru. Gasifikasi adalah pemanasan biomassa (atau bahan bakar padat lainnya) dengan suhu tinggi (> 700 ° C) dengan jumlah oksigen atau uap yang terkontrol.
Gasifikasi menghasilkan gas yang mudah terbakar yang terutama terdiri dari hidrogen, karbon monoksida, dan karbon dioksida (“gas sintesis”). Gas sintesis dapat dibakar dalam mesin/generator untuk menghasilkan listrik atau dalam boiler untuk menghasilkan uap yang menggerakkan turbin/generator. Gasifier skala kecil (< 1 MW) secara luas digunakan di seluruh Asia.
Ada beberapa variasi teknologi gasifikasi biomassa:
» Gasifier udara naik
Udara disuntikkan dari bawah ke dalam reaktor untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar.
» Gasifier udara turun
Udara disuntikkan dari atas ke dalam reaktor untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar. Semakin banyak instalasi skala kecil yang menggunakan sistem ini.
» Gasifier lapis terfluidisasi
Udara disuntikkan dari dasar reaktor untuk mensuspensikan bahan bakar agar menghasilkan lebih banyak gas yang mudah terbakar dan lebih sedikit karbon dioksida.
Gasifier udara turun adalah yang paling populer untuk pembangkit listrik biomassa skala kecil. Jenis gasifier ini berfungsi dengan baik untuk proyek dari 100 kW sampai sekitar 1 MW. Gasifiernya membutuhkan bahan bakar yang relatif kering (< 20 % kelembaban), dan bahan bakar dengan suhu fusi abu rendah harus dihindari. Bahan bakar harus disiapkan dengan ukuran yang konsisten. Biomassa kayu biasanya terkelupas dan biomassa halus atau residu pertanian kadang-kadang diubah menjadi pelet untuk bahan bakar.
GASIFIER UDARA TURUN GAMBAR 59
Contoh dari sistem gasifikasi biomassa untuk pembangkitan panas dan listrik dengan genset mesin ditunjukkan pada Gambar 60.
MEMBANGKITKAN LISTRIK DENGAN MENGKONVERSI BAHAN BAKAR PADAT MENJADI GAS SINTESIS YANG MUDAH TERBAKAR YANG AKAN DIBAKAR DI MESIN GAS
GAMBAR 60
BUKU PEDOMAN ENERGI BERSIH UNTUK LEMBAGA JASA KEUANGAN
164
PEMBAKARAN
LANGSUNG GASIFIKASI
Fleksibilitas bahan bakar Tinggi Sedang
Status teknologi Matang Komersial awal
Ukuran umum >5 MW <1 MW
Reliabilitas Tinggi Buruk sampai wajar
Kompleksitas Sedang Tinggi
Aspek operasional Cukup mudah Sukar
Tantangan untuk teknologi gasifikasi meliputi:
» Memasukkan bahan bakar ke gasifier prosesnya rumit
» Fasilitas pengolahan aliran gas mungkin harus mendinginkan dan membersihkan ter
» Instalasinya kompleks dan membutuhkan investasi yang besar untuk kapasitas pembangkitan rendah
» Status teknologinya adalah tahap komersial awal
» Gasifier sering dianggap sebagai perangkat sederhana yang dapat menghasilkan gas yang mudah terbakar dari setiap bahan bakar biomassa, tetapi banyak ahli di lapangan merekomendasikan agar gasifier dirancang secara khusus untuk jenis bahan bakar yang akan digunakan.
Pengembang proyek yang tertarik dengan teknologi gasifikasi harus mempertimbangkan hal berikut:
» Gasifikasi mungkin lebih ekonomis dalam proyek kecil
» Komponen alat gasifikasi lebih mudah untuk dibongkar dan dimobilisasi, oleh karena itu mungkin akan praktis untuk menggunakan gasifikasi di tempat dimana sumber bahan bakar mungkin tidak berkelanjutan dari waktu ke waktu
» Gasifikasi dapat memberikan kemandirian di lokasi di mana bahan bakar tidak mudah diperoleh.
Perbandingan antara teknologi pembakaran langsung dan gasifikasi untuk pembangkit listrik diberikan dalam Tabel 17.
PERBANDINGAN ANTARA TEKNOLOGI PEMBAKARAN LANGSUNG DAN GASIFIKASI
TABEL 17
Pemilihan lokasi sangat penting untuk proyek pembangkit listrik tenaga biomassa, terutama berkaitan dengan pemastian pasokan bahan baku/bahan bakar yang dapat diandalkan dalam jangka panjang. Proyek pemberi pinjaman harus memastikan bahwa lokasi proyek memenuhi kriteria minimum berikut ini:
» Dekat dengan pasokan bahan baku biomassa untuk mengurangi biaya transportasi dan risiko logistik
» Dekat dengan beban listrik (jaringan PLN) dan dengan demikian mengurangi kerugian transmisi dan biaya untuk terhubung ke jaringan
» Tutup atau memiliki akses yang mudah ke bahan baku (untuk konstruksi) untuk mengurangi biaya transportasi dan risiko logistik
» Memiliki kondisi tanah yang baik
» Memiliki akses ke air berkualitas baik (untuk pendinginan)
» Memiliki dampak lingkungan hidup yang dapat dikelola.
BUKU PEDOMAN ENERGI BERSIH UNTUK LEMBAGA JASA KEUANGAN
166
Proyek pembangkit listrik tenaga biomassa didirikan untuk menciptakan nilai ekonomi, oleh karena itu investasi modal, operasi dan pemeliharaan, dan sumber bahan bakar sangat penting untuk keberhasilannya. Beberapa aspek utama investasi modal, operasi & pemeliharaan, dan sumber bahan bakar adalah: