Carbon Dioxide As Resource and-Raw Material For The Production of Fuels and Chemicals

Diposting : Senin, 19 Desember 2011 06:13  


Carbon Dioxide As Resource and-Raw Material For The Production of Fuels and Chemicals

 

Menindak lanjuti Forum Knowledge Sharing berjudul Penanggulangan Gas Buang CO2 pada Project Gas Natuna dengan Narasumber Prof. Dr. Maizar Rahman, Badan Litbang ESDM selanjutnya menghadirkan Narasumber Prof. Dr. Ir Widodo Wahyu Purwanto, dari Fakultas Teknik, Departemen Teknik Kimia, Universitas Indonesia (UI) menyampaikan pengalaman dan pengetahuannya dalam memanfaatkan CO2 sebagai bahan bakar bahan kimia dengan Judul Carbon Dioxide As Resource and Raw Material For The Production of Fuels and Chemicals. Forum ini dimoderatori oleh Prof. M. Udhiarto.

Prof. Widodo memulai paparannya dengan menyampaikan bahwa Pemanfaatan CO2 menjadi bahan kimia dan bahan bakar merupakan gagasan yang terlintas pada tahun 1993, pada waktu itu bersama Prof. Maizar Rahman, dan rekan-rekan dari ITB dan UGM. Saat itu UI mendapat tugas yang sangat strategis tentang pemanfaatan CO2 dari Lapangan Gas Natuna, proyeknya berjalan selama 10 tahun. Pada tahun pertama pengembangan CO2 Reforming, methane ditambah CO2 untuk dijadikan syntetic gas (syngas), kemudian syngas tersebut dijadikan pupuk, dan lain sebagainya itu 5 tahun pertama, kemudian 5 tahun kedua adalah CO2 ditambah dengan Hydrogen menjadi methanol atau yang disebut dengan hydrogenasi CO2, lima tahun berikutnya dikembangkan katalis bahkan ada puluhan paten yang sudah dihasilkan, dan ini telah berlangsung 10 tahun yang lalu.

 

 

 

Isu yang terjadi saat ini, yaitu semakin hari pertambahan CO2 semakin meningkat dari hasil penggunaan mesin, penggunaan bahan bakar, dan lain-lain. Penjelasan ini sangat berkaitan erat dengan topik yang sedang dibahas yaitu penanggulan CO2 di Natuna, bagaimana CO2 tersebut dapat kita manfaatkan sebagai sumber energi yang lain. Narasumber mengajak peserta sedikit back to basic, carbon dioksida terjadi, ketika seseorang membakar fosil, emisi gas buang yang terbentuk terdiri atas CO2 dan air. Untuk memanfaatkan CO2 tersebut sebagai energi, dibutuhkan suatu upaya yang sangat besar untuk membreakdown ikatan carbon dan oksigen, yaitu memerlukan tenaga yang sangat besar atau dengan pendekatan biologi dan seterusnya sehingga bisa di konversikan.

Secara Thermodinamik, CO2 sangat minus energi formasinya (-394 kJ/mole), konsekuensinya CO2 sangat innet, jadi ada beberapa strategi untuk memanfaatkannya yaitu dikonseversi menjadi bahan kimia atau mungkin sebagai minyak sintetik, tetapi CO2 tidak bisa berdiri sendiri artinya harus ada ureaktan yang menemani supaya bisa dipecah menjadi zat kimia atau bahan bakar sintetik.

Lalu bagaimana strategi untuk mitigasi CO2? tentunya yang klasik adalah improve energy, bisa juga fuel switching atau disimpan (storage) ke dalam formasi batuan tertentu dengan teknologi Carbon Capture Storage (CCS). Pembahasan pagi ini adalah istilah umumnya di scientific yaitu CO2 Fixation atau Utillitation of CO2 baik itu untuk fuel, chemicals atau yang lain. Selain itu ada strategi lain yang disebut dengan Decarbonization of fassil fuel yaitu karbon nya dilepaskan dulu sebelum dibakar, kemudian hidrogennya dibakar, dan CO2 dicapture dan didisposal ke ground. Yang terakhir adalah penggunaan renewable energy.

Bagaimana jika produksi CO2 mencapai Giga Ton? bagaimana upaya penggunaan CO2 tersebut?.

Secara garis besar dibutuhkan pemahaman market (pasar) daripada bahan kimia, jika dibanding bahan bakar sangat kecil sekali. Inilah problematik pemanfaatan CO2 dalam jumlah yang cukup besar (skala Giga Ton) menjadi chemical, karena pasar dari chemical dibanding dengan CO2 yang dihasilkan/diproduksi sangat besar. Pertanyaan berikutnya adalah bagaimana lifecycle dari CO2?, jadi misalnya CO2 kita tangkap menjadi Chemicals, jadi pertanyaannya adalah tidak cukup hanya mengurai menjadi bahan kimia atau bahan bakar yang bermanfaat, tetapi kita juga harus melihat lifecycle nya. Ini biasanya debat kalau sebenarnya jadi bahan kimia itu untuk menghambat atau "ngerem" CO2 saja, katakanlah stay sepuluh tahun, lalu seratus tahun berikutnya dirilis lagi, kalau sudah kita manfaatkan zat kimianya dan sebagainya.

Gambar 1. Pilihan Mitigasi CO2

Kemudian bisa juga yang sudah komersial misalnya CO2 di natuna dijadikan Coca cola, aplikasinya sudah ada tetapi ini juga sangat kecil pasarnya dibanding dengan CO2 yang jumlahnya sekian Giga ton tersebut, biasanya untuk kasus ini adalah salah satu alternatif saja untuk memanfaatkan CO2 untuk kehidupan sehari-hari. Untuk mereduksi dalam jumlah besar, disimpan di underground atau dilaut dalam.

Pendekatan yang dilakukan untuk Direktorat EP, Pertamina dari tahun 2002 sampai 2004 yaitu menggunakan pendekatan Natural Gas kemudian tanpa CO2 misalnya CO2 nya 14% katakanlah classic, jadi tidak menggunakan CO2 yang berasal dari methane untuk produksi urea tapi dari flue gas atau hasil dari pemisahan CO2 Natuna, pendekatan yang digunakan adalah sistem reforming, kemudian bisa menggunakan gabungan dari CTL dan pupuk urea, pendekatan tersebut yang digunakan untuk menghasilkan synfuel dan menghasilkan urea.

Informasi tersebut merupakan bagian kecil dari riset yang telah dilakukan oleh UI. Berikutnya adalah bagaimana kedepannya? Pemanfaatan CO2 itu kecil tetapi sangat bermanfaat karena sifatnya re-use yang bahannya adalah berguna bagi kita semua, kemudian CO2 dapat dilakukan re-stock tentunya kita bisa mengcapturenya walaupun hanya sesaat, toh kalau mau mengcapture dengan waktu yang lama dapat digunakan teknologi CCS.

Pada Bagian akhir paparan Prof. Widodo menyampaikan bahwa opportunity untuk riset sangat terbuka lebar, dibutuhkan kreatifitas dan inovasi baru serta peran Pemerintah khususnya perhatian secara serius terhadap pemanfaatan CO2.