Gambar 1.1 Proses Pembentukan Batubara

Transkripsi

1 1. Bagaimana terbentuknya? Gas metana batubara terbentuk selama proses coalification, yaitu proses perubahan material tumbuhan menjadi batubara. Bahan organik menumpuk di rawa-rawa sebagai tumbuhan mati dan melapuk. Secara bertahap, sungai membawa sedimen ke rawa-rawa, mengendapkan bahan organik. Berat dari lapisan sedimen mulai memadatkan bahan organik. Seiring penebalan lapisan sedimen bertambah, kedalaman endapan bertambah, begitu pula temperatur. Ini menimbulkan perubahan fisik dan kimia bahan organik, menghasilkan formasi batubara dan produksi metana, karbon dioksida, nitrogen dan air. Seiring panas dan tekanan bertambah, kandungan karbon (peringkat) dari batubara bertambah. Pada umumnya, lebih dalam dan/atau lebih tinggi peringkat lapisan batubara, lebih tinggi kandungan metananya. Lapisan batubara umumnya tidak melepaskan metana ini ke atmosfir kecuali terekspos oleh erosi atau terganggu oleh penambangan. Proses coalification tersebut dibagi dalam beberapa coal rank sesuai tahapan prosesnya menjadi Lignite, Sub Bituminous, Bituminous, Anthracite dan Graphite. CBM akan dapat diproduksikan dengan baik pada coal rank Sub Bituminous Bituminous karena memiliki komposisi dan kandungan air dan gas yang sesuai. antara lain: Gambar 1.1 Proses Pembentukan Batubara Gas metana batubara dapat diekstrak dari batubara melalui beberapa cara,

2 a. Conventional drilling Sebuah sumur konvensional seperti yang digunakan untuk gas alam dibor, maka cairan memaksa turun sumur untuk menghancurkan batubara, yang mana melepaskan gas metana. Gambar 1.2 Horizontal and Conventional Drilling b. Drilling before mining Sumur-sumur dibor sebelum penambangan, melepaskan beberapa metana dan mengurangi resiko peledakan. Setelah lapisan ditambang, pilar-pilar ditarik, mengakibatkan runtuhan yang disebut gob. Gob membentuk tanki untuk metana. Sumur-sumur juga bisa dibor di dalam gob tambang sebelumnya.

3 Gambar 1.3 Potensi Konfigurasi Pemboran yang Bisa Digunakan untuk c. Horizontal drilling Mengalirkan Gas dari Batubara Sebelum Mulai Penambangan Mesin dibalik mata bor bisa diputar untuk mengebor secara horizontal ke lapisan batubara, yang diretakan untuk menghasilkan metana. 2. Kenapa Coal Mine Methane bermasalah? a. Keselamatan tambang. Metana meledak ketika bercampur dengan air. Maka dari itu, ini berbahaya untuk menambang batubara dan harus dikeluarkan dari tambang yang mengandung gas sehingga tidak menyebabkan peledakan yang fatal. b. Perubahan iklim global. Setelah mengeluarkan coal mine methane dari tambang, beberapa perusahaan menggunakan ini sebagai bahan bakar, tetapi kebanyakan hanya melepaskannya ke atmosfer. Karena metana disebut juga gas rumah kaca, ini memberikan kontribusi untuk pemanasan global. Kenyataannya, metana secara signifikan memberikan kontribusi pada pemanasan global karena metana kurang lebih 21 kali lebih berpotensi

4 (sebagai gas rumah kaca) dari karbon dioksida (CO 2 ). Menggunakan coal mine methane sebagai bahan bakar, daripada melepaskan ke atmosfer yang tidak terbakar, membantu memperlambat tingkat perubahan iklim dengan mengurangi dampak pemanasan global sekitar 20 kali. 3. Bagaimana tambang-tambang menangani metana? Tambang-tambang mengeluarkan metana dari area kerja mereka dengan menggunakan kipas ventilasi. Kipas-kipas ini mengeluarkan udara bervolume besar bercampur dengan metana berkonsentrasi rendah (0,3-2%) ke atmosfer. Terutama tambang yang mengandung gas harus melengkapi sistem ventilasi mereka dengan sistem drainase metana. Tambang-tambang yang mengandung gas ini menggunakan satu atau lebih dari metode berikut untuk mengalirkan metana: a. Lubang bor pra-tambang, dibor dari permukaan, alirkan gas metana batubara dari area yang belum ditambang baik di muka operasi penambangan, atau dari lapisan batubara yang tidak akan pernah ditambang. b. Lubang bor gob, dibor dari permukaan, alirkan coal mine methane dari area gob (gob adalah zona rekahan akibat runtuhnya strata sekitar lapisan batubara setelah penambangan). c. Lubang bor horizontal, dibor dari dalam tambang, alirkan metana sebelum penambangan. Sumur gob dan sumur horizontal biasanya mengalirkan gas yang mengandung 30% sampai 80% metana, dan gas yang dialirkan dari sumur pra-tambang sering mengandung lebih dari 90% metana. 4. Apakah Coal Mine Methane menguntungkan untuk digunakan? Coal mine methane digunakan untuk tujuan yang sama dengan gas alam biasa. Pipa-pipa mengangkut itu ke rumah-rumah dan perusahaan-perusahaan untuk pemanas dan memasak, untuk tujuan industri. Pertambangan atau pembangkit listrik menggunakan ini untuk memproduksi uap atau untuk

5 membangkitkan listrik. Tambang batubara di United States memproduksi lebih dari 150 miliar kaki kubik (BCF) dari metana tambang batubara tiap tahun. Karena itu, tambang memperbaik hampir 50 BCF untuk digunakan sebagai bahan bakar, terutama untuk dijual ke perusahaan pipa. 5. Apakah Coal Mine Methane digunakan secara maksimal? Tidak. Pembaruan metana dan proyek penggunaan yang berlangsung di banyak tambang yang mengandung gas di Unites States dan Negara lainnya. Lebih banyak tambang, namun, tidak kembali dan menggunakan metana mereka, karena berbagai hambatan. Rintangan-rintangan ini termasuk masalah hukum yang belum terselesaikan mengenai kepemilikan coal mine methane, kurangnya informasi tentang peluang yang menguntungkan, dan hambatan teknis dan kelembagaan lainnya. Di United States, EPA s Coalbed Methane Outreach Program menangani hambatan-hambatan ini dengan bekerja sama dengan industri dan para pemimpin pemerintah lainnya untuk mempromosikan perkembangan dari manfaat bagi lingkungan, proyek pemulihan metana menarik secara ekonomi di tambang batubara. 6. Apa yang dimaksud dengan Coalbed Methane gas? CBM pada intinya adalah gas metana yang terjebak didalam lapisan batubara. Ketika material tumbuhan dikonversi menjadi batubara, gas metana terbentuk. CBM adalah gas alam dengan dominan gas metana dan disertai oleh sedikit hidrokarbon lainnya dan gas non-hidrokarbon dalam batubara hasil dari beberapa proses kimia dan fisika. CBM sama seperti gas alam konvensional yang kita kenal saat ini, namun perbedaannya adalah CBM berasosiasi dengan batubara sebagai source rock dan reservoirnya. Sedangkan gas alam yang kita

6 kenal saat ini, walaupun sebagian ada yang bersumber dari batubara, diproduksikan dari reservoir pasir, gamping maupun rekahan batuan beku. Gas ini terikat di permukaan batubara oleh tekanan dari batu diatasnya, tanah, dan muka air disekitarnya. CBM bisa diekstrak dari lapisan batubara dan digunakan untuk energi. 7. Dimana Coalbed Methane ditemukan? CBM ditemukan didalam lapisan batubara. Cekungan CBM kami diketahui sebagai cekungan Appalachian. Cekungan Appalachian adalah terbesar kedua cekungan di United States dengan estimasi 61 triliun kaki kubik dari gas dan termasuk daerah penghasil batubara di Pennsylvania, Ohio, Virginia Barat, Virginia, Kentucky, Tennessee, Alabama dan satu bagian dari Maryland. Diperkirakan cadangan CBM Pennsylvania memiliki total sekitar 2,645 BCF. 8. Bagaimana Coalbed Methane dikeluarkan? Untuk menghasilkan CBM yang efisien, sumur harus dibor. Casing ditempatkan didalam lubang sumur bor yang baru dibor dan air yang bertekanan tinggi (fraccing fluid) dipaksa masuk kedalam lapisan batubara, menyebabkan batubara fraktur dan memungkinkan metana untuk meloloskan diri. Setelah langkah ini selesai, fraccing fluid dan air tanah dalam lapisan batubara dipompa ke permukaan. Pada akhirnya, setelah tekanan ini dilepaskan, gas metana yang terjebak sebelumnya dapat mulai mengalir melalui sumur ke permukaan.