Biogas. Bioenergi 11/21/2011. Pendahuluan. Pendahuluan. Secara alami pabrik biogas terdapat pada hewan ternak

Transkripsi

1 Bioenergi Nur Hidayat TIP FTP UB. Sumber energi fosil terbatas dan tak terbaharukan Sumber energi alternatif: geotermal, nuklir, matahari, air dan angin. Sumber energi bio berkembang pesat dan penting karena: Banyak biomas dari pertanian Dapat memanfaatkan limbah Pendahuluan Dua sumber bioenergi yang penting: Metana/biogas Etanol Sumber bioenergi lainnya: Hidrogen Propana Metanol butanol Biogas Pendahuluan Secara alami pabrik biogas terdapat pada hewan ternak Hewan ternak menginspirasi pembuatan pabrik biogas skala besar 1

2 Volume-% 11/21/11 Pabrik biogas skala besar memanfaatkan limbah padat dan cair hewan ternak Selain limbah ternak juga dapat memanfaatkan limbah pertanian, limbah organik industri Proses yang terjadi dalam pembentukan BIOGAS??? Merupakan proses dekomposisi bahan organik secara anaerobik Tanpa keberadaan oksigen Bahan organik didekomposisi oleh mikroorganisma menghasilkan CO 2, H 2 O dan CH 4 (biogas) TAHAPAN PROSES KIMIAWI DALAM BIOGAS : Hidrolysis Acidogenesis Acetogenesis Metanogenesis Komposisi Gas pada tahapan pembuatan Biogas Acidogenic Acetogenic Methanogenic Oxidation N CO 2 CH 4 H 2 O 2 Ciri BIOGAS apabila berhasil dibuat : Terjadi reduksi bahan organik 40-50% Produksi energi bahan organik stabil ( tdk ada yang di degradasi) bahan organik higienis (dihasilkan energi panas, mikroorganisme mati) 0 Time 2

3 Biogas digestor, organic waste, 10% dry matter Biogas in Helsingborg-Swedia Sewage treatment plant Digestor, sewage sludge Upgrading of biogas Digestor, organic waste Upgrading of biogas, storage Gas production Sewage: 10 GWh/year NSR step 1 GWh/year NSR step 2 16 GWh/year NSR step 3 6 GWh/year Public filling station 2 Total 5,2 milj. m 3 NSR Biogas production 04: 25 GWh Public filling station 3 Natural gas pipeline Public filling station1 Filling sation for buses buses Komponen dan komposisi LandFillGas (LFG) Landfill Gas (LFG) (Biogas yang dihasilkan dari tempat penimbunan sampah) Compound Typical concentration Methane % Carbon dioxide % Nitrogen 0 10 % Oxygen % Other H 2 S xxxx Komposisi Biogas -> Methane (CH4) yang dihasilkan tergantung dari perbandingan antara 0 kandungan Selulosa, Lemak, dan Protenin dari Bahan Organik Theoretical methane amount 400 l/kg Aspek keamanan Methane mudah meledak pada konsentasi 5-15 % vol- udara (65) 10 (70) 0 (60) (55) l/kg 600 l/kg 700 l/kg 800 l/kg 900 l/kg Faktor resiko ledakan apabila tidak adanya sirkulasi udara yang cukup di lokasi penimbunan sampah Kasus ledakan gas methane (CH4) ini terjadi di Leuwigajah - Bandung Fat weight-% 3

4 Oxygen (%) 11/21/11 Daerah resiko ledakan akibat campuran methane (CH 4 ) dan udara (O 2 ) - Merah Not capable to form explosive mixtures with air Impossible mixtures To much methane to explode Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas BIOGAS - Jumlah limbah - Waktu penimbunan - Model yang dipakai - Jumlah aliran gas - Kualitas gas disekitarnya - Radius (Besar-kecilnya lokasi) Methane (%) Secara teori jumlah LandFillGas m 3 /ton Secara Practical m 3 /ton Degradasi jelek 2-5 m 3 /ton*year Degradasi baik m 3 /ton*year Tipe lubang gas Vertical Estimations Biogas LFG (di Europe) well : mm pipe : 90-0 mm Pemboran gas vertical di tempat penimbunan sampah Tipe lubang gas Horisontal 4

5 Tipe sumur gas Horisontal Pembuangan Condensate Gas Condensate Design LFG Tipe On-site ring Design LFG Tipe Off-site ring Blower Blower Flow regulation and gas monitoring at each well Flow regulation and gas monitoring at control stations Control station Utilisation (Pemanfaatan) BIOGAS tingkat rendah (sederhana) Blower Flaring (Pembakaran gas) Heat production in boiler (Pemanasan pada boiler) Design LFG Tipe On-site header Flow regulation and gas monitoring at control stations Control station 5

6 Utilisation flare Utilisation flare Utilisation (Pemanfaatan) tingkat menengah Heat in boilers (Pemanasan Boiler) Electricity in engines or turbines (Listrik untuk mesin atau turbin) Utilisation tingkat tinggi Perlakuan : Tracer gas removal (Penghilangan gas yang tidak penting) seperti : CO 2 removal, N 2 -removal Natural gas pipeline quality (GasBio Murni) Vehicle fuel (Bahan bakar penggganti minyak) WHAT CAN WE DO.??? Bagaimana potensi dan pemanfaatan limbah organik untuk BIOGAS di Indonesia pada umumnya?? Apakah ada pada level rendah, menengah atau tinggi???? So, kamu-kamu jangan hanya demo harga BBM mahal, but be studies n practical 6