selanjutnya dibersihkan dari kotorannya dan digunakan untuk menghasilkan energi dalam turbin gas. secara alternatif gas yang diproduksi dapat digunakan untuk menghasilkan
hidrogen, bahan kimia, atau bahan bakar lainnya. Panas yang terbuang dari turbin gas digunakan dalam turbin steam untuk
menghasilkan banyak elektrisitas. Telnologi gasifier terintegrasi dengan siklus yang dikombinasikan dalam jalan ini menawarkan efisiensi sistem yang tinggi dan tingkatan polusi
yang sangat rendah. Sistem dirancang untuk menangani berbagai umpan, mencakup batubara dengan kandungan sulfur yang tinggi dan rendah, antrasit, dan biomassa. Secara umum
sistem memiliki rentang dalam ukuran dari 200 – 800 MWe. Secara umum pabrik menawarkan suatu peningkatan 10 dalam efisiensi suhu melebihi stasiun pembakaran
batubara konvensional. Efisiensi operasi dalah diantara 29 – 41, tergantung pada karakteristik bahan bakar
yaitu kandungan sulfur, kandungan abu, dan nilai kalori, tipe dari sistem IGCC yaitu entrained, moving-bed atau fluidized bed dan puncak suhu turbin gas. Dalam kaitan efisiensi
rendah dan biaya, IGCC hanya merupakan teknologi demonstrasi, akan tetapi hal itu diharapkan bahwa teknologi generasi kedua akan merealisasikan efisiensi dari 45 – 50 dan
mengurangi biaya. Dutton, G., 2002
2.6.4 Pirolisis
Hidrokarbon dapat dikonversi menjadi hidrogen tanpa menghasilkan CO
2
, jika hidrokarbon tersebut didekomposisi pada suhu yang tinggi dalam ketidakhadiran oksigen
pirolisis. Sebagai contoh methana dapat di cracked dalam katalis seperti karbon golongan karbon, seperti jelaga C
60
, grafit atau karbon aktif. Dalam prinsipnya, pirolisis dapat juga diaplikasikan lebih jauh kedalam hidrokarbon kompleks, biomassa, limbah padat kota.
Dutton, G., 2002
2.6.5 Elektrolisis air
Hidrogen dapat dihasilkan dari air yang dielekrolisis. Jika elektrolitas dihasilkan dari teknologi renewable seperti solar, hidro, angin, pasang surut, maka proses tersebut disebut
bebas karbon. Pemecahan elektrokimia dari air telah diketahui melalui reaksi : H
2
O →
H
2
+ ½ O
2
Pabrik elektrolisis komersial secara umum mencapai efisiensi 70 – 75. Ada 2 tipe dasar dari elektrolizer:
Universitas Sumatera Utara
a. Alkalin cair
b. Membran pertukaran proton
Secara umum tekanan beroperasi pada 50 bar 750 psig yang mana tidak cukup pembebanan silinder tekanan tinggi. Konsumsi listrik dari proses elektrolisis dapat direduksi
dengan operasi pada suhu tinggi 900 – 1000
o
C. Untuk penyimpanan hidrogen, dapat dilakukan menggunakan kompresor atau disebut elektrolizer tekanan tinggi. Dutton, G.,
2002
2.6.6 Produksi hidrogen secara biologi
Hidrogen dapat dihasilkan secara biologi dalam 2 proses : a.
Proses fotosintesis b.
Proses fermentasi Ganggang hijau dapat menangkap energi dari sinar matahari. Dibawah kondisi
anaerobik, ganggang hijau menghasilkan enzim hidrogenase yang mana dapat menghasilkan hidrogen dari air dengan proses yang diketahui sebagai bio-fotolisis. Kondisi ini harus diatur
secara hati-hati sewaktu enzim hidrogenase bekerja dalam fase gelap dan sangat sensitif pada kehadiran oksigen yang dihasilkan dari fotosintesis. Ada dua tahapan proses yang digunakan
untuk memaksimalkan produk hidrogen. Tantangan riset yang utama adalah: a.
Peningkatan produksi hidrogen oleh suatu faktor 10, atau lebih. b.
Peningkatan efisiensi konversi energi solar dari 5 menjadi 10 atau lebih. c.
Memproduksi sel membran tidak hidup oleh oksigen dan hidrogen untuk menghasilkan enzim
Proses biologi yang kedua untuk menghasilkan hidrogen adalah dengan menggunakan fermentasi tanpa membutuhkan cahaya. Ini dilakukan dalam keadaan gelap, dimana proses
anaerobik dilaksanakan oleh banyak spesies bakteri, satu diantaranya adalah Clostridia. Reaksi melibatkan enzim hidrogenase yang bertindak untuk menghasilkan hidrogen dan
karbon dioksida: C
6
H
12
O
6
+ 2H
2
O → 2CH
3
COOH + 2CO
2
+ 4H
2
Secara teoritis, hidrogen yang dihasilkan adalah 0,5 m
3
H
2
kg karbohidrat. Bakteri fermentasi dikalikan secara cepat dan dapat menghasilkan kuantitas yang banyak dari
hidrogen, tetapi parameter rancangan dan operasional ini adalah belum mapan. Dutton, G., 2002
Universitas Sumatera Utara
2.7 Pemilihan Proses
