FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PENURUNAN
PEMBANGKIT LISTRIK NON FOSIL
Secara umum, teknologi konversi biomassa menjadi bahan bakar dapat dibagi menjadi tiga, yaitu pembakaran langsung, konversi termokimia, dan konversi biokimia. Pembakaran langsung merupakan teknologi yang paling sederhana karena biomassa pada umumnya dapat langsung dibakar. Biomassa dibakar langsung tanpa proses tertentu, seperti yang dilakukan di tingkat rumah tangga dengan menggunakan kayu sebagai bahan bakar atau limbah kayu, ranting dan daun kering sebagai bahan bakar kompor untuk memasak atau untuk memanaskan.
Rasio udara-bahan bakar (A/F) yang benar sangat penting dalam pengoperasian kompor biomassa untuk memenuhi reaksi pembakaran stoikiometri dimana jumlah udara yang disuplai adalah 100% dari udara teoritis. 29 | METODE PRODUKSI ENERGI DARI BIOMASSA NON-FOSSIL. pembakaran sempurna) dari udara pembakaran harus melebihi udara pembakaran teoritis. Tidak diragukan lagi bahwa biomassa telah menjadi sumber energi alternatif yang dianggap sebagai ketahanan energi nasional Indonesia.
Menurut para peneliti, proses biomassa dan ketersediaannya dapat menjadi pedoman untuk pengembangan lebih lanjut dari biomassa sebagai sumber energi. Mesin pembakaran internal (SI dan CI) mengubah hanya 25-38% energi panas bahan bakar menjadi kerja abu, sisanya terbuang melalui dinding mesin dan juga melalui gas buang. Susunan komponen dan peralatan dasar sistem pembangkit listrik ORC yang disajikan pada artikel ini terdiri dari (1) Tungku bakar sebagai sumber energi panas yang akan digunakan untuk memanaskan fluida kerja di evaporator, (2) Evaporator sebagai fluida kerja pembangkit uap, (3 ) Turbine steam sebagai expander mengubah energi uap fluida kerja menjadi energi kerja poros yang dapat digunakan, (4) Kondensor sebagai pendingin fluida kerja agar fluida kerja kembali ke bentuk cair, (5) Pompa digunakan untuk mengembalikan fluida kerja ke evaporator , (6) kondensor sistem pendingin, (7) generator, (a) abu pembakaran, (b) partikel halus, dan (c) sisa gas yang dilepaskan ke atmosfir.
Salah satu hasil pembakaran bahan bakar yang paling bermanfaat adalah energi panas yang memiliki banyak manfaat. Dahulu energi panas digunakan untuk keperluan rumah tangga, hingga pada era modern ini penggunaan energi panas semakin meningkat. Di negara maju, energi termal digunakan sebagai sumber energi air panas untuk rumah tangga, hotel, perkantoran dan industri.
Teknologi modern saat ini juga berfokus pada optimalisasi dan peningkatan efisiensi sistem yang mengubah energi panas menjadi energi listrik. Sampai saat ini, dalam peradaban manusia, ketergantungan sumber energi dari fosil ini sangat memprihatinkan. Oleh karena itu implementasi ini bermanfaat sebagai dasar pengembangan sumber energi alternatif sebagai sumber energi pengganti bahan bakar fosil.
PENGEMBANGAN INCINERATOR
Langkah dan alur yang dilakukan hingga tujuan tercapai dapat dilihat pada diagram tulang ikan pada Gambar 4 di atas. Hal ini dilakukan untuk mendekatkan situasi percobaan dengan keadaan nyata di lapangan, dimana batok kelapa masih dianggap sebagai benda yang tidak berharga, sehingga dikumpulkan di sembarang tempat seperti pada gambar. Namun pada prinsipnya, pengguna kompor menginginkan pengoperasian yang sederhana dan murah tanpa pengolahan bahan bakar.
Untuk mendapatkan perubahan kecepatan udara pembakaran diatur melalui air control valve dan besarnya kecepatan udara diukur dengan menggunakan flow meter. Lakukan pendekatan dan analisis sampel akhir untuk menentukan sifat fisik dan kimia bahan bakar sampel. Fan dengan kapasitas 1500 LPM digunakan untuk memasok udara terkontrol untuk kebutuhan udara pembakaran zona primer dan zona sekunder.
Untuk mencapai variasi aliran udara pembakaran diatur oleh air control valve dan besarnya kecepatan udara diukur dengan air flow meter dengan kapasitas maksimal 1000 LPM. Dalam sistem pembakaran seperti bahan bakar gas, bahan bakar padat termasuk batu bara, biomassa atau bahan bakar limbah (termasuk limbah), efisiensi yang tinggi sangat penting. Selain komposisi unsur bahan bakar, kebutuhan udara pembakaran menjadi kunci utama pengendalian suhu dan emisi gas hasil pembakaran.
Untuk mengetahui kebutuhan udara pembakaran yang tepat, selain menggunakan analisis teoritis, salah satu pendekatan yang dapat dilakukan adalah dengan memantau dan menganalisis produk gas hasil pembakaran (analisis tumpukan) atau dikenal juga dengan analisis orsat. Dengan mengetahui komposisi dan jumlah fraksi gas hasil pembakaran (% vol), dapat diketahui reaksi pembakaran yang terjadi pada insinerator dan komposisi bahan bakar yang digunakan. Alat yang dapat digunakan untuk mengetahui komposisi gas hasil pembakaran adalah gas analyzer atau minimal gas analyzer genggam.
Metode analisis menggunakan prinsip keseimbangan massa antara bahan bakar yang dibakar atau disebut reaktan dengan gas hasil pembakaran yang biasa disebut asap pembakaran dan abu pembakaran. Secara umum komposisi kimia bahan bakar dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bahan yang benar-benar ikut dalam proses pembakaran disebut bahan (komponen) yang mudah terbakar, dan bagian yang tidak ikut dalam pembakaran disebut abu.
Sulit untuk melakukan analisis massa yang akurat untuk bahan bakar padat, namun pada umumnya bahan bakar padat termasuk biomassa dan limbah padat mengandung berbagai komponen kimia seperti; karbon (C), oksigen (O), hidrogen (H), nitrogen (N), sulfur (S), moisture (M) dan abu (A) yang bila dibakar akan menghasilkan gas hasil pembakaran seperti . karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), sulfur dioksida (SO2), uap air (H2O), oksigen (O2), nitrogen (N2) yang dapat dideteksi menggunakan gas analyzer dan pembakaran abu (Ash). Terlepas dari desain dan konstruksi insinerator, untuk menentukan kebutuhan udara pembakaran, perlu diketahui reaksi pembakaran dari setiap komponen yang mudah terbakar.
KINERJA INCINERATOR
Media terjadinya kondensasi seperti logam dan material lainnya Agar proses kondensasi dapat berlangsung dengan baik, maka kondensor (kondensor) harus dirancang dengan baik dan didesain agar dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan, terutama dari segi kualitas dan kuantitas kondensat. diproduksi. Perpindahan panas yang baik antara cairan yang akan dikondensasikan dan mediumnya harus dilakukan dengan benar agar suhu cairan dapat segera turun. Cepat tidaknya asap di dalam kondensor sangat dipengaruhi oleh banyak hal.Dalam dunia industri, kebanyakan orang menggunakan peralatan sederhana seperti drum dengan pendinginan sederhana yang memanfaatkan udara sekitar, sehingga kualitas dan kelembabannya berkurang.
Seiring dengan perkembangan teknologi, kemampuan kondensor semakin meningkat dengan merancang alat yang mampu melakukan perpindahan panas dengan baik. Jenis kondensor yang paling banyak digunakan adalah jenis shell and tube dan menjadi pilihan utama dalam hal perpindahan panas karena dapat dengan mudah disesuaikan dengan kondisi cairan yang akan dikondensasikan sehingga proses dapat berlangsung secara optimal. Skema kondensor tipe shell-and-tube yang sedang dipelajari untuk digunakan pada industri ekstraksi kayu di Kawasan Industri Medan.
Dalam perancangan ini diperlukan data dari industri antara lain kecepatan asap panas yang keluar dari cerobong asap, kecepatan dan kualitas asap cair yang diperoleh. Pada penelitian ini diusulkan sebuah heat exchanger yang dapat menghasilkan kondensat kontinyu, sehingga dipilih model kondensasi film pada tabung horizontal. Dalam perancangan ini diperlukan data dari industri antara lain kecepatan asap panas yang keluar dari cerobong asap, kecepatan dan kualitas asap cair yang diperoleh.
Untuk menentukan besarnya medan material perpindahan panas pada kondensor digunakan persamaan dasar perpindahan panas. Letak atau posisi kondensor yang dirancang adalah posisi horizontal karena diketahui performanya lebih baik dibandingkan dengan posisi vertikal. Susunan pipa yang digunakan adalah platform instalasi vertikal dengan sejumlah pipa yang disusun secara paralel [55].
Ukuran pipa (panjang dan diameter) sangat bergantung pada kapasitas perpindahan panas yang terkandung dalam asap panas yang keluar dari ruang bakar. Namun, data industri tidak terlalu rinci dan tidak lengkap, sehingga sebagian data diambil dari literatur dan sebagian lagi diasumsikan berdasarkan teori yang tersedia.
EPILOG KEMAMPUAN REAKTOR
Tujuan penggunaan grate yang dapat digerakkan adalah untuk memudahkan pembersihan dan mencegah menjembatani dan mengklik di ruang bakar. Bertrand, A., et al., Emisi primer dan potensi produksi aerosol sekunder dari tungku kayu untuk pemanasan rumah tangga: pengaruh teknologi tungku dan efisiensi pembakaran. Simanjuntak, J.P., et al., Eksperimen dan penilaian kinerja kompor berbahan bakar biomassa Indonesia dengan kotak udara internal menggunakan tempurung kelapa.
Mitchell, E.J.S., et al., The effect of fuel properties on the emissions from the combustion of biomass and other solid fuels in a fixed bed house. Simanjuntak, J.P., Experimental and performance evaluation of Indonesian biomass-fired stove with internal airbox. Suresh, R., et al., Performance evaluation of improved biomass stoves with different types of solid biomass fuel.
Wang, Z., et al., Experimental study of thermal performance comparison based on the traditional and multifunctional biomass stoves in China. Peris, B., et al., Experimental characterization of an ORC (organic Rankine cycle) for power and CHP (combined heat and power) applications from low-grade heat sources. Mascuch, J., et al., Experimental development of a kilowatt-scale biomass-fired micro-CHP unit based on ORC with rotating vane expander.
Peris, B., et al., Experimental investigation of an ORC (organic Rankine cycle) for low-grade waste heat recovery in a ceramic industry. Zhang, H.-H., et al., Experimental study of the organic rankine cycle under different heating and cooling conditions. Rahbar, K., et al., Feasibility study of electricity generation through wood stove waste heat recovery using the ORC technology.
Peris, B., et al., Performance evaluation of an Organic Rankine cycle (ORC) for power applications from low-grade heat sources. Vélez, F., et al., A technical, economic and market review of organic Rankine cycles for the conversion of low-grade heat for power generation. Sakulkit, P., et al., Properties of pyrolysis products from pyrolysis and co-pyrolysis of rubber wood and oil palm stem biomass for biofuel and value-added applications.
Untuk mencapai cita-cita tersebut dimulai di Universitas Sumatera Utara Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik bidang Konversi Energi dengan gelar Sarjana Teknik (S.T.) pada tahun 1997. Ketertarikannya pada bidang Konversi Energi semakin kuat ketika ia mendapatkan jam mengajar di program Sarjana Pendidikan dan Diploma Tiga (D3) Teknik Mesin.
