Konsumsi energi global meningkatkan sejumlah masalah lingkungan hidup. Penggunaan energi batu bara juga tidak luput dari munculnya polusi seperti oksida belerang dan nitrogen (SOx dan NOx), serta partikel dan unsur lain seperti merkuri. Masalah yang baru adalah emisi karbon dioksida (CO2). Lepasnya CO2 ke atmosfer dari aktivitas manusia atau sering disebut emisi antropogenik memiliki keterkaitan dengan pemanasan global. Pembakaran bahan bakar fosil adalah sumber utama dari emisi antropogenik dai seluruh dunia.
Untuk mananggulangi permasalahan yang muncul dari penggunaan batu bara, kemudian muncul clean coal technology (CCT) yang merupakan salah satu teknologi yang mampu meningkatkan kinerja lingkungan batu bara. Teknologi tersebut mengurangi emisi, limbah, dan meningkatkan jumlah energi yang diperoleh dari setiap ton batu bara.
Teknologi juga berbeda berdasarkan jenis batu bara. Pemilihan teknologi tergantung pda tingkat pertumbuhan ekonomi suatu negara. Teknologi yang mahal dan sangat maju tidak mampu diadopsi oleh negara miskin dan berkembang.
IV.3 Mencegah Terjadinya Hujan Asam
Hujan asam menjadi perhatian dunia mulai dari beberapa tahun yang lalu, pada saat ditemukan pengasaman danau dan kerusakan pohon di beberapa bagian Eropa dan Amerika Utara. Hujan asam disebabkan oleh beberapa faktor, termasuk drainase asam dari arah hutan yang telah dibuka dan emisi dari pembakaran bahan bahar fosil dalam pengangkutan dan pembangkit listrik.
Oksida belerang dan nitrogen diemisikan pada berbagai tingkat dalam pembakaran bahan bakar fosil. Gas-gas tersebut memberikan reaksi kimia terhadap uap air dan zat-zat lainnya di atmosfir dan membentuk asam yang kemudian mengendap pada saat hujan.
Beberapa tindakan telah diambil untuk mengurangi dampak hujan asam, seperti penggunaan sumber energi lain non-fosil. Selain itu menggunakan batu bara dengan kandungan belerang yang rendah adalah cara yang paling ekonomis. Suatu pendekatan alternatif adalah pengembangan istem pelepasan belerang (FGD-flue gas desulphurisation) gas pembakaran untuk digunakan di pembangkit listrik. Sistem ini mampu menghilangkan emisi hingga 99%.
Oksida nitrogen dapat memberikan kontribusi pada munculnya kabut serta hujan asam. Emisi NOx dari pembakaran batu bara dapat dikurangi dengan menggunakan pembakar ‘NOx rendah’, memperbaiki rancangan pembakar dan menerapkan teknologi yang mengolah NOx pada aliran gas buang. Teknologi Selective Catalytic Reduction (SCR – pengurangan katalitis terpilih) dan selective non-catalytic reduction (SNCR – pengurangan non-katalitis terpilih) dapat mengurangi emisi NOx sekitar 80-90% dengan mengolah NOx pasca pembakaran.
Fluidised Bed Combustion (FBC – pembakaran lapisan terfluidisasi) merupakan suatu pendekatan teknologi maju yang efisien untuk mengurangi emisi NOx amupun SOx. FBC mampu untuk mengurangi sebanyak 90% atau lebih.
IV.4. Mengurangi Emisi Karbon Dioksida
Masalah utama yang menjadi pembicaraan ilmuan seluruh dunia adalah resiko terjadinya pemanasan global. Gas-gas yang terjadi secara alami di atmosfer membantu mangatur suhu bumi dan menangkap radiasi lain atau dikenal sebagai green house effect (efek rumah kaca). Kegiatan manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil, menghasilkan gas rumah kaca yang pada akhirnya berakumulasi di atmosfer. Pembentukan gas tersebut menyebabkan terjadinya efek rumah kaca yang dapat menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim.
Batu bara adalah salah satu sumber emisi gas rumah kaca yang ditimbulkan oleh kegiatan-kegiatan manusia. Gas rumah kaca yang terkait dengan batu bara termasuk metana, karbon dioksida, dan oksida nitro. Gas metana keluar dari tambang batu bara dalam, sedangkan karbon dioksida dan oksida nitro keluar dari batu bara yang digunakan untuk membangkitkan listrik atau proses industri seperti produksi baja dan pabrik semen.
Figure IV.2.
Emisi CO2 dari bahan bakar fosil
Langkah pengurangan emisi karbon dioksida dari pembakaran batu bara adalah pengembangan dalam efisiensi termal dari pembangkit listrik tenaga uap. Efisiensi termal merupakan tindakan efisiensi konversi keseluruhan untuk membangkitkan tenaga listrik. Semakin tinggi tingkat efisiensinya maka semakin besar pula energi yang dihasilkan.
Figure IV.3
Efek Rumah Kaca
IV.5 Tangkapan dan Penyimpanan Karbon
Penggunaan batu bara di masa akan datang harus mampu negurangi emisi CO2. Banyak metode yang dilakukan untuk mencapai hal tersebut seperti dengan peningkatan tingkat efisiensi. Salah satu metode yang paling menjanjikan di masa depan adalah Carbon Capture and Storage (CCS-Tangkapan dan Penyimpanan Karbon).
CCS memungkinkan emisi karbon dioksida untuk dibersihkan dari aliran buanga pembakaran batu bara atau pembentukan gas dan dibuang sedemikian sehingga karbon dioksida tidak masuk ke atmosfer. Teknologi yang memungkinkan penangkapan CO2 dari aliran emisi telah digunakan untuk menghasilkan CO2 murni dalam industri makanan dan kimia.
Setelah CO2 ditangkap, penting bahwa CO2 dapat disimpan secara aman dan permanent. Ada beberapa metode penyimpanan.
Karbon dioksida dapat diinjeksikan ke dalam sub permukaan bumi, teknik yang dikenal sebagai peyimpanan secara geologis. Teknologi ini memungkinkan penyimpanan CO2 secara permanen dalam jumlah yang besar dan teknologi ini merupakan opsi penyimpanan yang pernah dikaji secara lengkap. Selama tapak dipilih secara hati-hati, CO2 dapat disimpan untuk waktu yang lama dan dipantau untuk memastikan tidak ada kebocoran.
Minyak tanpa gas dan reservoir gas merupakan pilihan penting untuk penyimpanan secara geologis. Estimasi akhir memperkirakan bahwa lapangan minyak tanpa gas memiliki kapasitas total CO2 sebanyak 126 gigaton. Reservoir gas alam tanpa gas memiliki kapasitas penyimpanan sebanyak 800 gigaton.
Dapat pula disimpan dalam batuan reservoir air garam jenuh dalam sehingga memungkinkan negara-negara untuk menyimpan CO2 selama ratusan tahun. Kapasitas penampungannya diperkirakan berkisar antara 400 - 10.000 gigaton.
Penyimpanan CO2 memiliki manfaat ekonomi dengan meningkatkan produksi minyak dan metan lapisan batu bara. CO2 dapat digunakan sebagai pendorong minyak dari strata bawah tanah. Selain itu penyimpanan CO2 dapat meningkatkan produksi gas metan lapisan batu bara sebagai hasil sampingan yang sangat berharga. Dan sesuai dengan tujuan awal, penangkapan karbon mampu mengurangi CO2 di atmosfer dalam jumlah yang besar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar