Teknologi plasma ubah sampah menjadi listrik dengan lebih efisien dan ramah lingkungan

Sampah memang terbukti bisa diubah menjadi sumber energi. Baik itu sebagai biomassa ataupun dengan teknologi landfield powerplant yang menggunakan sampah sebagai bahan bakar untuk memanaskan air dan menggerakan turbin. 

Jika menggunakan biomassa, maka efisiensi juga masih rendah, karena energi yang dihasilkan tidak sebanding dengan energi yang dibutuhkan. Teknologi landfield powerplant atau pembangkit listrik berbahan bakar sampah, dianggap lebih efisien, karena semua sampah yang ada digunakan sebagai bahan bakar dan energi yang dihasilkannya juga lebih besar. Hanya saja timbul pertanyaan, bagaimanakah asap dan polusi yang dihasilkan dari pembakaran tersebut? 

Teknologi yang kini dianggap lebih efisien adalah dengan menggunakan gasifikasi plasma. Meski teknologi tersebut telah ditemukan lebih dari 40 tahun yang lalu oleh NASA, lembaga antariksa Amerika Serikat, untuk mengatur suhu dalam pesawat ruang angkasa, tetapi aplikasi untuk pembangkit listrik berbahan bakar sampah masih belum banyak di dunia, hanya beberapa negara yang menggunakannya yaitu Jepang dan Amerika Serikat. 

Geoplasma, salah satu perusahaan yang mengembangkan teknologi tersebut, berhasil membuat busur api yang jauh lebih efisien untuk menghancurkan sampah dengan gas super panas atau dikenal juga dengan plasma yang dihasilkannya. 

Pembangkit listrik yang akan dibangun di Florida akan membakar sampah sebanyak 1.500 ton perhari dan menghasilkan listrik sebesar 60 MW yang sebagian kecilnya digunakan untuk keperluan pembangkit listrik tersebut, setidaknya cukup untuk melistrik rumah sebanyak 50.000. 

Gasifikasi plasma bekerja dengan menggunakan busur api listrik untuk memanaskan gas menjadi plasma. Suhu tinggi yang sudah tercipta akan memanaskan sampah menjadi syngas, yang telah bersih dari partikel-partikel. Berikutnya syngas tersebut digunakan untuk memutar turbin guna menghasilkan listrik. 

Jika sampah dimasukkan ke dalam ruang pembakaran dan menerima pemanasan hingga suhu 5.537 derajat Celcius, sampah-sampah organik, cairan, dan kertas akan berubah menjadi gas panas bertekanan. 
Uap, sebagai produk sampingannya bisa digunakan kembali untuk menghasilkan listrik. 

Sementara sampah non-organik seperti logam dan lainnya, akan mencair dan terkumpul di bagian dasar ruang pembakaran tersebut dan bisa digunakan kembali untuk industri logam atau campuran aspal. 

Keramahan terhadap lingkungannya? Ternyata emisi yang dihasilkan dengan teknologi plasma juga jauh lebih rendah jika menggunakan incinerator terstandar dan juga mengurangi jumlah methane yang dilepaskan ke udara. 

Sumber : http://www.energiportal.com/mod.php?mod=publisher&op=viewarticle&cid=40&artid=906

Aplikasi Teknologi Hibrid Katalisis-Plasma Dalam Pengembangan

Istadi

Chemical Reaction Engineering & Catalysis (CREC), Jurusan Teknik Kimia,
Universitas Diponegoro, Jln. Prof. H. Sudharto, Tembalang, Semarang
* Corresponding Author. Telp. (024)7460058, Fax. (024)7460058
E-mail address: istadi@tekim.ft.undip.ac.id (Istadi)
Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis, 1(2), 2006, 15-20
Received 20 January 2006; Received in revised form 20 January 2006; Accepted 20 January 2006

Abstrak

Teknologi reaktor kimia merupakan disiplin ilmu yang sangat penting dalam teknik proses kimia. Perkembangan teknologi fisika dalam bidang plasma juga mempunyai kontribusi yang besar untuk memajukan teknologi reaktor kimia. Reaktor plasma ternyata sangat menjanjikan dari sudut pandang tingkat konversi dan energi pemanasan yang rendah, walaupun selektifitasnya masih rendah. Dalam artikel ini ditampilkan aplikasi reaktor plasma (katalitik maupun non katalitik) untuk konversi gas metana dan karbon dioksida menjadi gas-gas hidrogen, karbon monoksida, hidrokarbon lebih tinggi (etana, etilena, asetilena, dan propana). Namun demikian masih banyak kendala-kendala dalam pengembangan reaktor ini untuk sintesa kimia, terutama selektifitasnya yang masih rendah. Penelitian lanjut masih sangat diperlukan terutama untuk peningkatan selektifitas misalnya dengan kombinasi hibrid katalitik-plasma.

© 2006 CREG. All rights reserved.

Download Full Article : Aplikasi Teknologi Hibrid Katalisis-Plasma Dalam Pengembangan

Apakah Plasma itu?

Plasma dalam arti luas di bidang ilmu fisika diskripsinya adalah cahaya yang bermuatan. Akhir-akhir ini sudah marak berkembang penelitian yang bertemakan plasma.

Plasma adalah gas yang sedikit terionisasi yang terdiri dari kumpulan spesies elektron, ion, dan atom dan molekul netral dimana jumlah pembawa muatan positif dan negatif hampir sama. Terdapat banyak sekali tipe plasma, alami atau buatan, membentang dari bintang, matahari dan corona, dan ionosfere bumi sampai ke rejim arc bertekanan tinggi, tabung kejut, dan reaktor fusi. Perbedaan utama antara tipe-tipe plasma terletak pada densitas elektron dan energi elektron rata-rata. Pada lingkungan yang renggang seperti di angkasa luar, densitas elektron biasanya lebih kecil daripada 107 cm-3, sedangkan didalam eksperimen, densitas yang mendekati 1020 telah terealisasi pada plasma tekanan tinggi buatan.

Dua daerah yang paling mendapat perhatian untuk aplikasi plasma dalam industri adalah glow discharge dan arc ditunjukkan dengan daerah yang diarsir. Plasma yang dihasilkan pada daerah tersebut dicirikan dengan suhu elektron rata-rata 1-10 eV (1 eV = 11604 K) dan densitas elektron 108 – 1014 cm-3. Kita liihat bahwa elektron memiliki suhu yang sangat tinggi. Akan tetapi, karena jumlahnya sedikit, kandungan panasnya kecil dan dinding wadah tidak memanas. Suhu elektron yang sangat tinggi tersebut menyebabkan plasma bermanfaat didalam pemrosesan semikonduktor untuk menggerakkan proses kimia dan lainnya.