Peningkatan kwalitas produksi gas gasifikasi berbahan baku kayu pellet efektif pada perlakuan panas-katalis dengan penambahan air
Depok, Sleman, 55281 Yogyakarta, Indonesia
Abstrak
Penelitian ini difokuskan pada peningkatan kualitas produksi gas dengan penghapusan tar panas- katalis mengunakan reaktor microwave dan penambahan air. Produksi gas dari gasifier dengan kandungan tar, partikel, dan air langsung dialirkan dengan kecepatan 2 LPM dalam reaktor microwave dengan perlakuan berbagai suhu untuk perlakuan panas dan katalis. Pengkonversian tar dengan katalis nikel dan ruthenium menghasilkan peningkatan nilai kalor yang lebih dari 5,86 MJ
Nm -3 pada suhu 900⁰C dan 700 0 C. Sedang semua penghapusan katalis yang digunakan dalam
penelitian ini adalah: dolomit, Y-zeolit, nikel, ruthenium, dan rhodium memberikan efisiensi penghapusan tar dan partikel rata-rata 98% pada suhu 700⁰C dan 900⁰C. Penghapusan perlakuan panas-katalis dengan penambahan air dalam reaktor diperoleh efisiensi penghapusan tar tinggi mulai dari perlakauan suhu paling rendah. Daya rendah pembangkitan reaktor microwave pada penghapusan tar panas-katalis sangat intensif dan efektif untuk peningkatan kwalitas produksi gas dalam pemenuhan kebutuhan pengguna akhir serta peningkatan kapasitas energi.
Kata Kunci: microwave tar katalis gas gasifier
1. Pendahuluan
Gasifikasi biomassa adalah teknologi yang dapat gas (gasifier) sedangkan metode sekunder adalah mengkonversi bahan bakar padat menjadi gas
perlakuan mekanik dan panas-katalis (Devi, yang sangat menjanjikan, efisiensi tinggi, dan
Ptasinski et al. 2003; Anis and Zainal 2011). menghasilkan gas yang ramah lingkungan
Kombinasi dari dua metode menjamin kualitas seperti H 2 , CO, CH 4, hidrokarbon, dan lainnya.
produksi gas bila ditinjau dari segi teknis (Gil, Masalah utama dari produksi gasifikasi biomassa
1999). Sedangkan pada adalah adanya kandungan tar, yang merupakan
kenyataanya penghapusan panas-katalis lebih masalah penting dalam aplikasi gas sintesis dan
menguntungkan karena konversi tar ke gas pemanfaatan energi lebih lanjut (Bhattacharya
gas-gas bermanfaat seperti SC 1999 ; Hasler P 1999 ; Han J 2008 ).
menghasilkan
hidrogen, karbon monoksida, dan hidrokarbon Karakteristik tar
gas dapat menaikan kandungan energi produksi gasifikasi
yang
terdapat produksi
penurunan pemanfaatan gas, meningkatkan
kenyataanya bahwa proses masalah operasi dan pemeliharaan karena
Namun pada
perlakuan panas yang dapat menghasilkan penyumbatan di dalam pipa. Tar mengandung
komposisi gas bermanfaat mendapat sedikit sejumlah banyak senyawa hidrokarbon dapat
perhatian dalam perkembangannya, karena meningkatkan kemungkinan risiko
memerlukan energi tambahan yang tinggi untuk Namun tar mempunyai kandungan energi
kanker.
mencapai suhu operasi yang diinginkan. Literatur potensial yang dapat diubah menjadi gas sintetis
menunjukkan bahwa sebagian besar pada suhu yang mengandung nilai energi yang relatif tinggi
900⁰C tar berat dapat hapus (Qin, Huang et al. dengan perlakuan teknologi yang tepat.
2007). Namun pada suhu lebih dari 1100⁰C Masalah utama dalam aplikasi teknologi
diperlukan untuk dapat menghapus semua unsur gasifikasi akan menjadi serius bila didapatkan
tar terkonversi (Jess 1996; Zhang, Jiang et al. kenaikan jumlah tar yang akan berdampak pada
2010). Proses penghapusan katalis telah mengurangi efisiensi konversi energi.
mendapatkan perhatian lebih dibandingkan Sejak tiga dekade yang lalu telah dilaporkan
dengan lainnya. Upaya terus menerus dilakukan dalam berbagai literatur dengan tujuan untuk
untuk mendapatkan katalis yang lebih ekonomis menghasilkan produksi gas berkualitas tinggi
khususnya untuk konversi tar. Dasar dari yang dapatkan diaplikasi dan terbukti telah
pemanfaatan katalis alam seperti dolomit, Y- banyaknya metode dikembangkan. Secara umum
zeolit, dan campuran katalis logam adalah optimalisasi kondisi operasi merupakan metode
pilihan yang bijaksana. Selama proses gasifikasi utama yang terdiri dari desain reaktor penghasil
biomassa yang berakibat terjadinya deposisi biomassa yang berakibat terjadinya deposisi
Asadullah et al. 2004). Perubahan Mo pada meningkatkan kandungan Ni sintesis pada
yang komplek
dapat
perbandingan Pt/Mo sangat menentukan dispersi paduan
Pt yang berpengaruh terhadap ketahanan monometallic Ni. Perlakuan plasma pada katalis
belerang katalis. Konversi naftalena (%) Ni/Al 2 O 3 menunjukkan aktivitas katalis yang
mengalami penurunan sebagai berikut: Co Mo> tinggi dan ketahanan yang sangat baik terhadap
Pt Mo (15)> Pt Mo (2)> Ru Mo> Pd Mo (Perez- perlindungan karbon dan perubahan karbon
Martinez D 2006 ).
serabut (X.L. Zhu (2008) ). Endapan CO Metode penghapusan tar dengan memanaskan ditemukan di dalam cakram penyaring berpori
efektif, namun dengan menggunakan
katalis
terbukti
penggunaan energi yang sangat tinggi dan menghasilkan ketahanan katalis terhadap
pemakaian reaktor dengan kapasitas besar masih keracunan belerang 1% berat per 0,5% berat
kesulitan dalam katalis nikel/kalsium(K. Engelen (2003) ).
ditemukannya
pengoperasiannya. Jumlah energi yang tersedia Deposisi karbon dapat diabaikan dibandingkan
masalah pada reaktor dengan dukungan katalis Ni konvensional dan
ada
beberapa
konvensional: pertama permukaan dinding luar Ni/dolomit metode ini telah dikembangkan dan
ke dalam reaktor, konveksi panas dalam reaktor telah menunjukkan aktivitas yang tinggi (J.
dan untuk menghasilkan panas yang merata pada Srinakruang (2005)). Penambahan logam mulia
suhu diinginkan membutuhkan waktu yang lama telah dipelajari dan ditawarkan sebagai bahan
2011). Berdasarkan katalis seperti Ru (A.C. Basagiannis (2008) ),
kekhawatiran tersebut penggunaan energi WO 3 (K. Oka (2006)), Pt (J. Nishikawa (2008) ),
microwave untuk penghapusan tar panas-katalis Rh (D.H. Kim (2008) ), Pd (A.M. Azad (2007)
akan menjadi pilihan yang lebih realistis. ), Mn (S.H. Seok (2002) ). Sebagai contoh
Transfer energi ke dalam bahan terjadi seketika katalis yang terdiri dari Ru (5%) tercampur pada
melalui interaksi molekul dengan medan 15% MgO/Al 2 O 3 menunjukkan aktivitas tinggi
metode ini biasanya serta selektivitas pada bagian perubah uap air
elektromagnetik,
menggunakan microwave (Thostenson 1999 ). dari minyak organik yang merupakan bagian
Proses yang cepat, peningkatan produksi, dan kecil dari endapan karbon pada permukaan
keramahan lingkungan (Yin 2012). Penjelasan katalis telah ditemukan dengan stabilitas yang
ini adalah teknik pemanasan volumetrik yang tinggi pada waktu beroperasi (J. Srinakruang
dapat menghasilkan proses pemanasan lebih (2005)). Katalis Ni/MgO-CaO dan lain-lain baru
cepat pada reaktor dengan menggunakan bahan dipelajari.
susceptor, sehingga didapatkan didapatkan Perlakuan
penghematan energi (Anis, Zainal et al. 2013). aktivitas konversi tar gasifikasi biomassa lebih
kalsinasi dolomit
menghasilkan
Untuk alasan tersebut dapat dijelaskan bahwa : baik (Delgado 1997). Kualitas dolomit juga
teknik percobaan yang sederhana, mudah, dan ditentukan dari mana berasal (Yu, Brage et al.
telah dikembangkan dengan menggunakan energi 2009; Gusta 2009 ). Penggunaan Y-zeolit untuk
Microwave yang tidak hanya efektif tetapi juga konversi tar biomassa juga telah dilaporkan
konsumsi energi rendah. (Anis, Zainal et al. tetapi masih jarang. Dibanyak literatur ternyata
2013) Melaporkan bahwa penghapusan tar digunakan gas hasil industry seperti benzena,
menggunakan toluena dan toluena, naftalena, dan 1-Methylnaphthalene
panas-katalis
naftalena sebagai senyawa tar model terbukti sedangkan tar produksi biomassa gasifikasi
dengan baik.
jarang digunakan (Radwan, Kyotani et al. 2000; Penelitian ini dilakukan untuk menguji Dou, Gao et al. 2003; Buchireddy, Bricka et al.
microwave dalam 2010; Anis and Zainal 2011). Telah dilakukan
kemampuan
reaktor
penghapusan tar dengan perlakuan panas-katalis percobaan dengan Y-zeolite alami dengan
dalam meningkatkan kualitas dan produksi gas. perlakuan kalsinasi untuk menghapus tar dari
Produksi gas mengandung tar dan partikel terus- gasifikasi biomassa (Chiang, Chien et al. 2012)
menerus diproduksi dari bahan kayu pelet dan didapatkan hasil konversi toluena sangat
gasifikasi downdraft. tinggi dan deposisi karbon juga cepat. Perbedaan
mengunakan
reaktor
Pengaruh suhu dan kalsinasi katalis (dolomit, Y- luas permukaan tidak berpengaruh dalam
zeolit, nikel, ruthenium dan rhodium) terhadap aktivitas katalitik. Unsur-unsur yang kandung
hasil produk tar, partikel, komposisi gas, dan dalam olivin mempengaruhi stabilitas dan
nilai pemanasan panas gas (HHV) dipelajari aktivitas katalis (Simell and Bredenberg 1990;
dalam penelitian ini.
Zhao, Lakshminarayanan
Terbentuknya arang dan jelaga sangat rendah.
2. Metode
Masalah utama menghilangkan biaya percobaan
2.1. Bahan
hingga 20 kali dengan katalis ini jauh lebih tinggi Dalam penelitian ini digunakan kayu pellet bila dibandingkan dengan menggunakan katalis
(serbuk kayu diproses) dari industri furnitur yang (serbuk kayu diproses) dari industri furnitur yang
output maksimum microwave adalah 1.125 dan downdraft gasifier. Bahan baku yang digunakan
700 W, masing-masing. Reaktor alumina (25,4 berupa pellet dengan diameter 5 mm dan panjang
mm id dan 160 mm panjang) dipasang secara 3-4 cm. Analisis proksimat menunjukkan bahwa
vertikal di ruang microwave dan dirancang bahan pakan terdiri dari 11,4 berat.% karbon
sebagai reaktor berdiri tetap. Untuk menyerap tetap, 78,3 berat.% zat terbang, 0,2 wt.% abu dan
dan mengubah energi microwave menjadi panas kelembaban 10,29 wt.%. Sedang analisis unsur
digunakan SiC dengan ukuran partikel 2,085 mm menunjukkan komposisi terdiri dari 44,80 wt.%
dan bulk density 1,48 g cm -3 . Sistem ini juga karbon, 12.19 wt.% hidrogen, 0,45 wt.%
penghapusan tar dengan nitrogen, 0,88 wt.% sulfur dan 41,68 wt.%
disebut
sistem
microwave dan telah dijelaskan sepenuhnya oksigen. HHV dari bahan baku ditentukan
dalam studi (Anis, Zainal et al. 2013). Untuk dengan menggunakan kalorimeter bom otomatis
menjaga dan menentukan lamanya suhu di adalah 22,6 MJ kg -1 . Dolomite, Y-zeolit, nikel,
dalam reaktor dipasang pengontrol suhu pada ruthenium, dan rhodium digunakan untuk
sistem.
menyelidiki pengaruh katalis pada penghapusan Karateritik kwalitas produksi gas gasifikasi dapat tar. Katalis dikalsinasi dalam reaktor dengan
ditentukan dengan pengambilan contoh tar, aliran mengalirkan udara selama 2 jam pada suhu
pompa vakum, dan tas sampel gas. Pengambilan 900⁰C untuk dolomit dan nikel, sedangkan
sampel tar telah dimodifikasi dengan pedoman, 600⁰C untuk Y-zeolit, ruthenium dan rhodium
analisis tar dan partikel dalam gas produser selama 1 jam. Dolomit memiliki ukuran partikel
(Paasen 2002 ). Pengambilan sample produksi 600 -3 μm dengan bulk density 1,33 g cm . Hal ini
gas dengan melewati rangkaian enam botol terutama terdiri dari 34,69 wt.% Ca O, 15,06
impinger. Dua botol pertama ditempatkan di wt.% Mg O dan 2,34 wt.% SiO2. Y-zeolit adalah
kedua empat botol katalis bubuk komersial (CBV720) dengan bulk
lingkungan atmosfer,
direndam dalam campuran es dan garam mandi density 0,26 g cm -3 dan SiO2/Al
dengan suhu sekitar -22⁰C. Lima botol pertama adalah komersial 257.553 Aldrich adalah 99,98%
2 O 3 30. Nikel
diisi dengan 50 mL isopropanol sedang yang campuran logam, ketebalan 0,5 mm, bp 2733 ⁰C,
terakhir kosong. Produksi utama gasifier mp 1453 ⁰C dan kepadatan 8,9 g/ml pada 25⁰C.
downdraft menghasilkan tar dari kelas 3 dan 4 Ruthenium
secara komersial
dan alat sampling tar dengan modifikasi telah dengan C 46 H 65 C l2 N 2 PRu, dan 848,97 g/mol.
246047-72-3
merujuk literatur(Milne TA 1998.). Vakum Rhodium adalah komersial 33409-86-3 dengan
pompa digunakan untuk mengekstrak produksi
C -3
17 H 18 NORh, dan berat molekul 355,24 kgm . gas ke dalam microwave reactor dan dilakukan penghapusan tar. Untuk menentukan laju aliran
gas dipasang sebuah flow meter sebelum masuk Eksperimental yang terdiri dari tiga unit utama:
2.2. Peralatan Eksperimen
kedalam sistem reaktor microwave, selanjutnya gasifier, penghapusan tar produksi gas, dan
koleksi produksi gasifikasi diambil sebelum dan sistem pengumpulan produk. Sistem ini meliputi
sesudah reactor penghapusan. hisap throatless downdraft gasifier unggun tetap,
siklon separator, kondensor, port flare dan
2.3. Prosedur Eksperimental
blower. Sebuah blower dengan daya output 10 k
2.3.1. Analisis Rasio Kesetaraan dan Nilai
WT dengan kapasitas konsumsi pemakanan 10
Kalor Gas
kg h -1 biomassa, menggunakan gasifier dengan Pengoperasian gasifikasi biomassa bekerja pada diameter dalam 0,20 m dan tinggi 1,25 m.
untuk setiap studi Untuk
eksperimental. Rasio kesetaraan (ER) dari 0,26 kualifikasi laju aliran produksi gas digunakan
konstan, untuk mengurangi orifice
dipertahankan
jumlah parameter yang mempengaruhi kinerja diferensial. Sistem penghapusan produksi gas
meter dengan
transduser
tekanan
gasifier biomassa. Jumlah pasokan pellet kayu dengan microwave dimodifikasi dan didalam
dan durasi jangka yang dapat dihitung reaktor dipasang silikon karbida (SiC) sebagai
berdasarkan persamaan berikut, ER menunjukan bahan
pengaruh gabungan dari kebutuhan aliran udara (Panasonic, NN-SM330 M) memiliki frekuensi
susceptor. Microwave
dimodifikasi
(Zainal, Rifau et al. 2002): 2,45 GHz sesuai dengan panjang gelombang
ER = Stoichiometric (1) Jumlah konsumsi biomassa adalah 5.22 m 3 hasil gas, efisiensi konversi karbon dan efisiensi
udara/kg kayu untuk
gas dingin yang keluar produksi gas selanjunya stoikiometri laju aliran udara (Zainal, Rifau et al.
digunakan
rasio
diproses dalam reaktor microwave. Dengan 2002). Pengamatan kinerja gasifikasi seperti
demikian penelitian ini akan mendapatkan demikian penelitian ini akan mendapatkan
(X) dari H 2 , CO, dan CH 4 sudah diketahui (Lars didapatkan jumlah tar dan partikel. Persamaan
Waldheim 2001)
(2) dapat digunakan untuk menentukan HHV HHV = 12.766 X H2 +12.6441 X CO + 39.847 X CH4
gas diambil setelah kondensor, Reaksi penambahan air ditunjukan pada tabel 3.
2.3.2. Pengaruh Penambahan Air
produksi
komposisi gas mengandung (H 2 , O 2 , N 2 , CO, Reaksi
CH 4 , CO 2, tar, partikel, dan air). Hasil penelitian kesetimbangan
ini dianggap
sebagai
reaksi
menunjukkan bahwa produksi bahan baku gas tergantung pada konsentrasi gas, suhu, dan
biasanya terdiri dari 94,25 wt.% , dengan tekanan. Namun dalam dalam kenyataannya
komposisi gas 0,19 wt.%, tar, 0,04 wt.% tidak akan tercapai didalam reaktor microwave.
partikel, dan 5,51 wt.% air. Sementara itu Penghapusan tar ditentukan dengan perlakuan
produksi gas terutama terdiri dari 12,96 vol.% panas - katalis (dolomit, Y-zeolit, nikel,
H 2 , 16,67 vol.% CO, 1,77 vol.% CH 4 , 12,89 ruthenium dan rhodium) ditambah air dalam
vol.% CO 2 , 3,16 vol.% O 2, dan 52,55 vol.% N 2 . penelitian
Akibatnya terjadi beberapa reaksi secara signifikan lebih rendah untuk menghilangkan tar
ini. Kebutuhan
energi
secara
simultan selama penghapusan panas-katalis tar dengan reaktor microwave, selanjutnya dengan
dalam gas di reaktor microwave. (Anis dan penambahan air didapatkan penghapusan tar
Zainal 2013)
cukup tinggi mulai suhu terrendah sesuai
literatur. Didapatkan jumlah gas H 2 dan CH 4
sedangkan terjadi penurunan nilai dari CO dan CO 2 gas produk yang ini mengarah ke asumsi bahwa terjadi peningkataneksotermik reaksi pergeseran air-gas. Dalam reaktor pengujian gas dialirkan melewati bed tetap pada temperatur 500-900 ⁰C dilakukan untuk semua katalis yang digunakan. (Haryanto A 2009 ) Perlakuan suhu yang tinggi akan didapat penghapusan yang tinggi, namun reaksi pergeseran air-gas akan didapat pada suhu rendah hal ini terjadi pada kondisi gasifikasi biasanya ditetapkan dalam kisaran suhu tinggi terutama untuk fluidized bed
gasifiers. Gambar 1 : Pengaruh perbandingan campuran
Gambar 1 menunjukkan perbandingan campuran ai-tar terhadap penghapusan dan yang paling optimal diperoleh penghapusan tar
peningkatan gas bermanfaat (HHV) tertinggi pada semua perlakuan penghapusan
panas-katalis perbandingan air-tar (W/T) adalah :
3.1. Penghapusan Tar Perlakuan Panas
0.3. Pada kondisi tersebut didapat penghapusan Komposisi gas dan nilai pemanasan panas tar rata-rata lebih tinggi dari 97% dan tertinggi di
(HHV) dari proses perlakuan panas pada nikel dan ruthenium katalis adalah 99% dengan
berbagai suhu ditunjukkan pada gambar 2(a) HHV 5.86 (MJ Nm ⁻³). Dari Gambar 1 terlihat jumlah gas H 2, CH 4 , CO, dan CO 2 terlihat terjadi
bahwa penghapusan tar dengan penambahan air peningkatan dan penurunan pada perlakuan didapatkan
panas 800⁰C. Peningkatkan produksi jumlah gas pemanasan yang terjadi ditampilkan pada table 1.
CH 4 , adalah efek dari hydrocracking tar dan Penghapusan
hydrogasifikasi partikel padat yang mengambil campuran air-tar optimum (W/T) : 0,3. Pada
tar didapatkan
perbandingan
peran yang lebih menonjol pada kondisi ini yang gambar 1 dengan perbandingan 0,1-0,3 efisiensi
H 2 dari penghapusan tar meningkat, didapatkan harga
penambahan air dalam reactor. Berkurangnya maksimum pada perbandingan campuran 0.3,
oksidasi parsial dari partikel padat berpengaruh dan dengan 0.3-0,5 terjadi penurunan. Komposisi
terjadinya penurunan jumlah pembentuk CO. kesetimbangan termodinamika reaksi pergeseran
Gambar 2(b) menampilkan hasil penghapusan air-gas ditunjukkan pada gambar 2 dengan
tar dan partikel sebagai fungsi temperatur. Lebih konversi CO untuk kondisi keseimbangan dan
dari 94% dari partikel yang dikonsumsi dan
perbandingan stoikiometri dari CO dan H 2 O.
diubah menjadi gas sementara konversi tar mencapai 58% pada 800⁰C, ini menunjukkan
bahwa terjadi kontribusi dari konversi tar dan Gas produksi gasifier langsung dimasukkan ke
3. Hasil dan Pembahasan
reformasi reaksi untuk produksi H 2 . Pada kondisi dalam reaktor microwave tanpa pra-filter karena
ini menghasilkan efisiensi konversi tar rendah ini menghasilkan efisiensi konversi tar rendah
menujukan hubungan suhu reaksi katalis pada pembentukan gas mudah terbakar menjadi lebih
penghapusan tar dan partikel. Pada suhu 700⁰C intens pada komposisi gas menunjukkan perilaku
untuk penghapusan katalis menghasilkan gas yang berbeda pada suhu yang lebih tinggi.
yang cenderung meningkat H 2 dan CH 4 Sesuai dengan hukum termodinamika dengan
sedangkan CO dan CO 2 turun. Perlu dicatat meningkatnya
suhu reaksi,
maka
terjadi
bahwa reaksi fase gas dapat secara eksklusif peningkatan H 2 dan CH 4 sementara CO 2 dan CO pengaturan pembentukan gas melalui parsial
methanasi reaksi, dalam terbentuknya partikel dengan cara reaksi gas air,
menurun. Produksi gas mudah terbakar dan
oksidasi
dan
eksperimen untuk reaksi Boudouard, dan oksidasi parsial pada
menafsirkan
data
menghasilkan CH 4 dan CO 2 sebagai produk akhir kehadiran O 2 , H 2 O. Suhu reaksi yang tinggi
membutuhkan unsure lebih H 2 dan reaksi carbon mendukung
gasifikasi CO juga tampak memainkan peran menurut prinsip Le Chatelier.
penting dalam meningkatkan jumlah gas CO 2 dan CH 4 yang dapat diamati pengurangan
konsentrasi partikel sekitar 78% pada suhu 700⁰C seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3(a). Dalam hal ini meskipun konversi tar relatif tinggi, penghacuran tar dan reaksi reformasi tidak signifikan berkontribusi pada pembentukan gas berguna. Hal ini dapat dijelaskan bahwa terdapat tar yang sudah berhasil dihancurkan dalam proses reaksi namun terjebak didalam katalis sehingga menjadi kokas. Ditemukan bahwa efisiensi konversi tar 91% pada 700⁰C sesuai dengan pengurangan konsentrasi awal tar dari 80 mg Nm -3 menjadi hampir sempurna.
Gambar 2 : Pengaruh perlakuan panas penghapusan tar: (a) komposisi gas - HHV dan (b) tar – partikel
Penghapusan tar dan reformasi reaksi juga dapat dipicu aktivitas yang tinggi. Sementara itu
jumlah H 2 dan CH 4 menunjukkan sedikit peningkatan pada 800-1200⁰C. Peningkatan CH 4
konten pada suhu yang lebih tinggi terutama disebabkan oleh uap dan metana reformasi reaksi kering. Pada peningkatan suhu terjadi reaksi endoterm karena reaksi yang baik. Akibatnya
nilai pemanasan panas (HHV) gas meningkat Gambar 3 : Pengaruh perlakuan penghapusan tar dengan katalis dolomite: (a) komposisi gas -
sekitar 15% pada suhu reaksi tertinggi 1200⁰C. HHV dan (b) tar – partikel Lebih dari 99% dan 95% tar dan partikel
efisiensi konversi dihasilkan . Hasil ini sesuai Gambar 3(a) menunjukkan bahwa dengan dengan masing-masing konsentrasi tar dan
naiknya suhu reaksi 700-900⁰C, terjadi partikel hampir sempurna. Penelitian ini sejalan
peningkatan volume H 2 dan CH 4 namun terjadi dengan penelitian lain di mana konversi tar dan
penurunan gas CO dan CO 2 . Secara partikel dalam produksi gas membutuhkan suhu
termodinamik sesuai dengan reaksi Boudouard yang sangat tinggi di atas 1200⁰C (Zhang, Jiang
bahwa pada suhu tinggi terjadi penurunan et al. 2010).
pembentukan CO ini merupakan hal yang sangat menguntungkan. Dibagian lain penghapusan tar
3.2. Penghapusan Perlakuan Katalis Tar
dengan perlakuan katalis dolomite pada suhu
700⁰C terlihat meningkat jumlah gas CH 4 Pada suhu 700-900⁰C pengujian perlakuan
3.2.1. Dolomit
dibanding tanpa perlakuan katalis. Namun itu penghapusan tar dengan menggunakan katalis
berkurang secara signifikan pada suhu di atas dolomit pada produksi gas biomassa dipelajari.
800⁰C dan mendekati bersih di 900⁰C. Diperoleh Waktu tinggal 0,12-0,14 detik ini didasarkan
perbandingan air-tar (W/T): 0.3 produksi gas pada perbandingan volume bed dengan laju
yang optimal dapat dilihat dari gambar 5(a) dan aliran gas ditentukan. Komposisi produksi gas
gambar 3(b). Penghapusan tar dengan katalis dan nilai pemanasan panas (HHV) ditunjukkan gambar 3(b). Penghapusan tar dengan katalis dan nilai pemanasan panas (HHV) ditunjukkan
ditunjukkan dalam studi (Kuo, Wey et al. 2013).
Pada suhu kamar Y-zeolite katalis memiliki 75% dihitung dari perlakuan panas 700-900⁰C,
Zainal et al. 2013). Produksi H 2 mencapai tinggi
kinerja yang baik pada penyerapan CO 2
sedangkan suhu tinggi aktifitas penghapusan selama
Sementara kenaikan harga CH 4 mencapai 74%
perlakuan panas.
Seiring
dengan
tinggi(Fisher 2011 ). Hasil dalam penelitian
menunjukkan bahwa pada suhu lebih tinggi untuk CO dan CO 2 yang masing-masing 25%
meningkatnya H 2 dan CH 4 ada penurunan harga
700⁰C, terjadi pembentukan CH 4 dan H 2 dan 23%. Penurunan tar merupakan indikasi
cenderung meningkat namun dihasilkan COdan bahwa
produksi gas
CO 2 menunjukkan pembentukan sebaliknya. penambahan H 2 O (persamaan (13) dan (14))
senyawa
dengan
Aktivitas progresif pergeseran gas air dan telah meningkatkan H 2 , tetapi pada saat yang
methana dengan Y-zeolite menjadi penyebab sama terjadi penurunan CO, juga terjadi
terjadi penurunan kadar CO pada suhu reaksi
peningkatan dari CH 4 dan pengurangan CO 2 .
katalis yang tinggi. Katalis Y-zeolite mempunyai Konversi tar terlihat dengan meningkatnya H 2 aktifitas yang tinggi terhadap pembentukan gas-
gas bermanfaat pada suhu yang tinggi sehingga didapatkan peningkatan HHV sebesar 23%.
dan CH 4 dan penurunan CO dan CO 2 sedang
layak dipromosikan sebagai katalis penghapus tar. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4(b),
pada suhu 700⁰C diperoleh konversi tar dan Pada gambar 4(a) dan 4(b) ditunjukkan hasil
3.2.2. Y-zeolit
partikel dengan efisiensi tinggi. Didapat hasil penelitian dengan menggunakan katalis Y-zeolite
bahwa efisiensi konversi tar dan partikel sekitar penghapusan tar dan partikel produksi gas
95%, sesuai dengan konsentrasi tar mendekati biomassa gasifikasi. Pada suhu 500-700⁰C dan
nol bersih dan konsentrasi partikel bersih waktu tinggal
0,14-0,18 detik percobaan sempurna. Penghapusan tar dan partikel dengan dilakukan. Berdasarkan penelitian sebelumnya
katalis Y-zeolite menghasilkan reaksi reformasi dimana Y-zeolit memberikan kegiatan yang lebih
mempunyai luas permukaan besar, ukuran pori, baik pada penghapusan tar dengan tar model
asam. Hal ini menyebabkan toluene naftaliene(Dou, Gao et al. 2003; Anis,
dan
sifat
produksi gas nilai Zainal et al. 2013). Sedangkan pada Suhu lebih
peningkatan
kualitas
(HHV) gas dengan dari 700⁰C dapat mempengaruhi stabilitas panas
pemanasan panas
peningkatan sebesar 14%. Y-zeolit (Gates 1992 ), ini akan memberikan bahan pertimbangan pada perlakuan suhu yang lebih rendah. Gambar 4(a) menunjukkan hasil bahwa pada suhu reaksi katalis 500⁰C, diperoleh CO dan CO 2
menurun sedangkan CH 4 dan H 2 meningkat. Kenaikan jumlah gas CH 4 dinyakini oleh
pemisahan senyawa air (hydrocracking) tar dan hydrogasifikasi
hydrocracking tar maupun hydrogasifikati
partikel mengkonsumsi lebih H 2 , sedangkan
dalam reaksi penghancuran tar ditambah air dalam reaktor sehingga didapatkan jumlah gas
H 2 semakin meningkat. Aktifitas Y-zeolit yang tinggi pada penghapusan dan konversi tar serta partikel dapat diamati pada gambar 6(b) yang
Gambar 4 : Pengaruh perlakuan penghapusan tar dengan katalis Y-zelite: (a) komposisi gas - HHV
mana konsentrasi tar berkurang dari 80 mg Nm -3 dan (b) tar - partikel sampai mendekati nol dan konsentrasi partikel
sampai sempurna pada suhu 700⁰C. Gambar 4(a) menunjukkan bahwa dengan Gambar 4(a) juga menunjukkan pembentukan
37 mg Nm -3
kenaikan suhu reaksi 700-900⁰C, dihasilkan berbagai gas dengan meningkatnya suhu reaksi
harga H 2 dan CH 4 meningkat hampir liner katalis. Ditemukan bahwa pada suhu 500 sampai
sekaligus terjadi penurunan CO dan CO 2 cukup
600⁰C, hasil dari CH 4 dan H 2 sedikit
besar. Secara termodinamika reaksi Boudouard
terjadinya penurunan pembentukan CO pada Reaksi reformasi kering terjadi disebabkan
meningkatkan sementara CO dan CO 2 menurun.
suhu tinggi dan ini sangat menguntungkan. Di karena reaksi gas air dan metana. Di sisi lain
sisi lain pada suhu 700⁰C untuk penghapusan Y-
zeolite nampak terjadi peningkatan jumlah kemudian meningkat dengan meningkatnya suhu
penurunan kadar CO 2 pada suhu yang sama,
senyawa dibandingkan dengan produksi gas CH 4
reaksi katalitik juga karena adsorpsi CO 2 oleh Y-
sebelumnya.
zeolit sebagai katalis pada jumlah tertentu.
Boudouard dan ini sangat menguntungkan Aktifitas penghapusan tar produksi biomassa
3.2.3. Nikel
dengan terjadinya penurunan jumlah gas CO
pada suhu tinggi. Di sisi lain pada suhu 700⁰C Berdasarkan perbandingan volume bed isotermal
pada suhu 700-900 0 C penelitian ini dilakukan.
katalis nikel tampak dengan lamanya waktu yang dibutuh untuk
pada
penghapusan
peningkatan jumlah senyawa dibandingkan melewati bed katalis adalah besarnya waktu
dengan produksi gas CH 4 dengan bahan baku tinggal dapat ditentukan sebesar 0,12-0,14
pengahapusan. Namun detik. Komposisi yang dihasilkan pada produksi
tanpa
perlakuan
berkurangnya secara signifikan jumlah tar dan gas dan nilai pemanasan panas (HHV)
partikel terutama pada suhu di atas 800⁰C dan ditunjukkan pada Gambar 5(a), sementara
mendekati bersih pada suhu 900⁰C. Gambar
Diperoleh perbandingan optimum air-tar (W/T): penghapusan suhu reaksi katalis terhadap tar dan
5(b) menggambarkan
pengaruh
0.3 dan produksi gas ditunjukan pada gambar partikel. Pada suhu 700⁰C penghapusan katalis
5(a) dan gambar 5(b). Produksi H 2 mencapai menghasilkan peningkatan nilai H 2 dan CH 4 67% dihitung dari awal perlakuan panas pada sedangkan CO dan CO 2 terjadi penurunan.
suhu 700-900⁰C, sementara kenaikan CH 4 Aktivitas progresif pergeseran gas-air dan
mencapai 74%. Seiring dengan meningkatnya methana dengan nikkel menjadi penyebab
jumlah gas H 2 dan CH 4 , dan ada penurunan terjadi penurunan kadar CO pada suhu reaksi
jumlah gas CO dan CO 2 yang masing-masing
katalis yang tinggi. Untuk menghasilkan CH 4 dan
5% dan 6%.
CO 2 sebagai produk akhir membutuhkan lebih Penurunan tar adalah merupakan indikasi bahwa banyak H 2 dan reaksi carbon gasifikasi CO.
H 2 O Pada gambar 7(a) terdapat peningkatan hasil dari
produksi
gas
dengan penambahan
(persamaan (13) dan (14)) telah meningkatkan perlakuan pengapusan tar dan konversi partikel
jumlah gas H 2 dan CH 4 , tetapi pada saat yang sebesar 74% sekaligus terjadi penurunan sebesar
sama penurunan jumlah gas CO dan CO 2 . 61% CO 2 ini terjadi pada perlakuan suhu 700⁰C.
Konversi tar dapat dilihat dengan meningkatnya
H 2. CH 4, dan HHV sebesar masing-masing (67,
3.2.4. Ruthenium
Aktifitas penghapusan tar dengan ruthenium katalis dilakukan pada suhu 500-700⁰C dalam penelitian ini. Penentuan perhitungan waktu tunggu
0,12-0,14
detik adalah dengan
membandingkan
luasan pemanasan dalam reaktor dibagi dengan kecepatan gas mengalir dalam reaktor tersebut. Pada gambar 6(a) dan 6(b) menampilkan hasil komposisi produksi gas dan nilai pemanasan panas (HHV) serta jumlah tar dan partikel setelah mendapatkan perlakuan
Gambar 5 : Pengaruh perlakuan penghapusan tar penghapusan katalis ruthenium. Pada suhu 500 dengan katalis nikel: (a) komposisi gas - HHV
⁰C penghapusan katalis jumlah gas H 2 dan CH 4 dan (b) tar - partikel
cenderung meningkat sedangkan CO dan CO 2 turun. Perlu dijelaskan dalam percobaan ini Dalam hal ini meskipun konversi tar relatif
bahwa reaksi fase gas terjadi secara eksklusif tinggi, tar retak, dan reformasi reaksi tetapi
mengatur pembentukan gas melalui parsial hanya memberikan pengaruh yang kecil pada
reaksi methana. Untuk peningkatan jumlah gas berguna. Penyebab
oksidasi
dan
menghasilkan CH 4 dan CO 2 sebagai produk akhir permasalah ini adalah perhancuran tar dan
membutuhkan lebih H 2 dan CO dalam reaksinya. partikel sudah terjadi namun ditidak dapat
Hal ini tidak hanya memberikan peran dalam dikonversi menjadi gas bermanfaat karena
meningkatkan jumlah CO 2 dan CH 4 , namun terjebak dalam katalis dan berubah menjadi
terjadi pengurangan partikel konsentrasi sekitar kokas. Didapatkan bahwa efisiensi konversi tar
89% pada suhu 500⁰C seperti yang ditunjukkan adalah 91% pada perlakuan suhu 700⁰C dan
pada gambar 6(a). Dalam permasalahan ini terjadi pengurangan konsentrasi tar dari 80 mg
meskipun penghapusan tar relatif tinggi, namun Nm menjadi mendekati sempurna.
kontribusi terhadap Gambar 5(a) menunjukkan bahwa dengan
penambahan gas-gas bermanfaat. Sebagai alasan peningkatan suhu reaksi 700-900⁰C, jumlah gas
hal itu bisa terjadi karena penghapusan tar yang
H 2 dan CH 4 meningkat hampir sebanding sudah terjadi terjebak dalam dalam katalis dan
berubah mmenjadi kokas. Pada 500⁰C dihasilkan Secara
dengan penurunan jumlah gas CO dan CO 2 .
penghapusan tar 91%, dengan pengurangan penghapusan tar 91%, dengan pengurangan
pada gambar 7(a) sedangkan gambar 7(b) dengan naiknya suhu reaksi 500-700⁰C, jumlah
menunjukan pengaruh pengapusan tar dan gas H 2 dan CH 4 meningkat hampir linier dengan
partikel dengan katalis rhodium. Pada suhu
500⁰C dengan pengobatan katalis jumlah gas H 2 Pada suhu tinggi terjadi penurunan jumlah gas
penurunan jumlah gas CO dan CO 2 yang tinggi.
dan CH 4 meningkat sedangkan CO dan CO 2 CO,
turun. Perlu dijelaskan dalam percobaan ini termodinamika
ini sangat diharapkan dan
secara
bahwa reaksi fase gas terjadi secara eksklusif Penghapusan menggunakan katalis ruthenium
mengatur pembentukan gas melalui parsial pada suhu 500⁰C terlihat memberikan pengaruh
oksidasi dan methana reaksi. Produksi jumlah
gas CH 4 dan CO 2 sebagai produk akhir dibandingkan dengan gas yang dihasilkan tanpa
pada penbentukan jumlah gas CH 4 yang tinggi
membutuhkan banyak jumlah gas H 2 dan CO. perlakuan penghapusan dalam reaktor. Namun
Peningkatan dan penurunan jumlah gas CO 2 dan akan didapatkan hasil signifikan pada suhu yang
CH 4 diamati dari jumlah pengurangan partikel lebih tinggi di atas 650⁰C dan akan sempuna
87% pada suhu 500⁰C seperti yang ditunjukkan pada suhu 700⁰C.
pada gambar 7(a). Permasalahan penghapusan Pada percobaan ini dipergunakan perbandingan
sudah terjadi dengan terbukti bahwa penurunan air-tar (W/T): 0.3 yang merupakan campuran
jumlah kadar tar dalam gas namun, konversi optimum dapat dilihat pada gambar 6(a) dan
menjadi gas-gas yang bermanfaat belum gambar 6(b). Pada perlakuan penghapusan tar
menunjukan harga yang nyata. Selanjutnya dapat dengan suhu 500-700⁰C dihasilkan konversi H 2 dijelaskan bahwa tar yang sudah penghapusan
dan CH 4 masing-masing 71% dan 31%, ini namun tidak berubah menjadi gas karena ditentukan dari gas tanpa perlakuan penghapusan
terjebak dalam katalis yang berubah menjadi sampai perlakuan katalis ruthenium pada suhu
kokos, bila proses berjalan lama akan terjadi 700⁰C. Meningkatnya jumlah gas H 2 dan CH 4 penumpukan dalam katalis yang berakibat
diikuti dengan penurunan harga untuk jumlah gas berkurang sifat katalitor katalis yang akan CO dan CO 2 yang masing-masing 11% dan 48%.
menghambat proses penghacuran selanjut yang Penurunan tar disertai peningkatan jumlah gas H 2 berdampak pada efisiensi penghapusan tar
pembentukan kokas (H 2 O) didalam reaktor sesuai dengan persamaan
dan CH 4 merupakan dampak penambahan air
menurun.
Terjadinya
didalam katalis penyebab utamanya adalah aliran ((13) dan (14)). Pengaruh konversi tar terlihat
didalam reaktor terlalu rendah. Penghapusan dengan meningkatnya jumlah kandungan H -3
konsentrasi tar dari 80 g Nm menjadi hampir CH 0
2 dan
C dihasilkan pemanasan panas (HHV) 9%.
4 sehingga didapatkan peningkatan nilai sempurna terjadi pada suhu 700
efisiensi penghapusan tar 99%. Gambar 7(b) menunjukkan bahwa dengan naiknya suhu
penghapusan 500-700⁰C, jumlah gas H 2 dan CH 4 meningkat sebanding dengan penurunan
CO dan CO 2 .
Gambar 6 : Pengaruh perlakuan penghapusan tar dengan katalis ruthenium: (a) komposisi gas - HHV dan (b) tar - partikel
3.2.5. Rhodium
Aktifitas rhodium katalis dilakukan dengan Gambar 7 : Pengaruh perlakuan penghapusan tar perlakuan suhu penghapusan 500-700⁰C pada
dengan katalis rhodium: (a) komposisi gas - HHV percobaan ini, dengan membuat aliran gas 2 dan (b) tar - partikel
LPM sehingga didapatkan waktu tinggal gas Terjadinya pembentukan kokas didalam katalis penghapusan 0,12-0,14 detik yang merupakan
penyebab utamanya adalah aliran didalam perhitungan dari perbandingan volum reaktor
reaktor terlalu rendah. Penghapusan konsentrasi dengan katalis rhodium dibanding kecepatan
tar dari 80 g Nm -3 menjadi hampir sempurna produksi gas mengalir. Komposisi produksi gas
terjadi pada suhu 700 0
C dihasilkan efisiensi C dihasilkan efisiensi
telah meningkatkan jumlah gas H 2 dan CH 4 menunjukkan bahwa dengan naiknya suhu
Gambar
7(b)
tetapi pada saat yang sama terjadi penurunan CO,
dan CO 2 . Konversi tar menjadi gas bermanfaat CH 4 meningkat sebanding dengan penurunan
penghapusan 500-700⁰C, jumlah gas H 2 dan
terlihat dengan meningkatnya H 2 dan CH 4 CO dan CO 2 . Penurunan pembentukan CO pada
disertai dengan penurunan CO dan CO 2 , suhu tinggi sangat menguntungkan sesuai dengan
pemanasan panas(HHV) termodinamika terjadi reaksi Boudouard. Di sisi
sehingga
nilai
meningkat sebesar 14%.
lain pada suhu 700⁰C untuk penghapusan tar dengan katalis rhodium hampir sempurna
4. Kesimpulan
sebanding dengan bertambahnya peningkatan Unjuk kerja penambahan air dalam reaktor
microwave sebagai penghapusan dan konversi tanpa perlakuan penghapusan. Penghapusan ini
produksi jumlah gas CH 4 dibandingkan dengan
tar dengan perlakuan panas-katalis dilakukan secara nyata akan terjadi suhu di atas 650⁰C dan
dalam penelitian ini. Suhu sebagai salah satu mendekati sempurna pada 700⁰C.
indikasi penting pada penghapusan dan konversi Penghapusan tar pada perlakuan panas 500⁰C
tar serta partikel kondisi ini diselidiki. Produksi didapatkan 91%. Produksi jumlah gas H 2 pada perlakuan katalis memberikan peningkatan
mencapai peningkatan hingga 71%, sedangkan nilai pemanasan panas (HHV) dengan katalis: terjadi pada CH4 sebesar 37% ini ditentukan
dolomit, Y-zeolit, nikel, ruthenium, dan rhodium dari awal perlakuan panas. Sejalan dengan
dengan efisiensi penghapusan tar rata-rata diatas meningkatnya H 2 dan
CH 4 terjadi juga
98% sedang hasil konversi tertinggi sebesar 5,92
MJ Nm ⁻³ dengan katalis nikel. Efektifitas masing 20% dan 62%. Penurunan jumlah tar
penurunan jumlah gas CO dan CO 2 masing-
penambahan air dalam reaktor microwave adalah indikasi bahwa produksi gas dengan
terlihat dengan kenaikan pada kandungan gas H 2 penambahan air (H 2 O) (persamaan (13) dan (14))
dan CH 4 pada berbagai perlakuan suhu dan telah meningkatkan jumlah gas H 2 dan CH 4 pengunaan katalis, harga tertinggi sebesar 75% tetapi pada saat yang sama terjadi penurunan CO,
dan 74% pada suhu 900⁰C pada katalis dolomite. dan CO 2 . Konversi tar menjadi gas bermanfaat
Perencana waktu tinggal gas dalam reaktor terlihat dengan meningkatnya H 2 dan CH 4 microwave berpengaruh pada kwalitas nilai
pemanasan panas (HHV), efisiensi penghapusan sehingga
disertai dengan penurunan CO dan CO 2 ,
tar, dan konversinya tar menjadi gas-gas meningkat sebesar 14%.
nilai pemanasan
panas(HHV)
bermanfaat.
Terjadinya pembentukan kokas didalam katalis
penyebab utamanya adalah aliran didalam
Ucapan Terima Kasih
reaktor terlalu rendah. Penghapusan konsentrasi Penulis mengucapkan terima kasih kepada E- tar dari 80 g Nm -3 menjadi hampir sempurna
Science Fund (No.305 / 6013389) dari terjadi pada suhu 700⁰C dihasilkan efisiensi
Departemen Ilmu, Teknologi, dan Inovasi penghapusan
(MOSTI) Malaysia bersama dengan RUI (No. menunjukkan bahwa dengan naiknya suhu
1001/814159) dan PRGS Hibah Universiti Sains
Malaysia telah membantu dalam melaksanakan CH 4 meningkat sebanding dengan penurunan
penghapusan 500-700⁰C, jumlah gas H 2 dan
pekerjaan ini.
CO dan CO 2 . Penurunan pembentukan CO pada
suhu tinggi sangat menguntungkan sesuai dengan
Daftar Pustaka
termodinamika terjadi reaksi Boudouard. Di sisi A.C. Basagiannis, X. E. V. ((2008) ). "Appl. Catal. ." B 82
lain pada suhu 700⁰C untuk penghapusan tar A.M. Azad, M. J. D., A.K. McCoy, M.A. Abraham ((2007) dengan katalis rhodium hampir sempurna
). " Appl. Catal. ." A 332 225 –236. sebanding dengan bertambahnya peningkatan
Anis, S. and Z. A. Zainal (2011). "Tar reduction in biomass
producer gas via mechanical, catalytic and thermal methods: A review tanpa perlakuan penghapusan. Penghapusan ini ." Renewable and Sustainable Energy Reviews 15(5): 2355-2377. secara nyata akan terjadi suhu di atas 650 ⁰C dan
produksi jumlah gas CH 4 dibandingkan dengan
Anis, S. and Z. A. Zainal (2013). "Upgrading producer gas mendekati sempurna pada 700 ⁰C.
quality from rubber wood gasification in a radio frequency tar thermocatalytic treatment reactor Penghapusan tar pada perlakuan panas 500⁰C ." Bioresource Technology 150(0): 328-337. didapatkan 91%. Produksi jumlah gas H 2 Anis, S., Z. A. Zainal, et al. (2013). "Thermocatalytic
mencapai peningkatan hingga 71%, sedangkan treatment of biomass tar model compounds via radio terjadi pada CH4 sebesar 37% ini ditentukan
frequency. " Bioresource Technology 136(0): 117-125. dari awal perlakuan panas. Sejalan dengan Baker, E. G., L. K. Mudge, et al. (1987). "Steam gasification of biomass with nickel secondary catalysts ." Industrial meningkatnya H 2 dan
CH 4 terjadi juga
& Engineering Chemistry Research 26(7): 1335-1339.
Bhattacharya SC, M. R. S. A., Pham HL. (1999 ). "A study masing 20% dan 62%. Penurunan jumlah tar
penurunan jumlah gas CO dan CO 2 masing-
on wood gasification for low-tar gas production " adalah indikasi bahwa produksi gas dengan Energy 24:285e96. Buchireddy, P. R., R. M. Bricka, et al. (2010). "Biomass penambahan air (H 2 O) (persamaan (13) dan (14))
Gasification: Catalytic Removal of Tars over Zeolites Gasification: Catalytic Removal of Tars over Zeolites
Conversion of Nitrogen Compounds in Gasification Gas Caballero, M. A., J. Corella, et al. (2000). "Biomass
" Fuel Process. Techno 29, 43-56. Gasification with Air in Fluidized Bed. Hot Gas
Lu, Y., L. Guo, et al. (2007). "Thermodynamic modeling and Cleanup with Selected Commercial and Full-Size
analysis of biomass gasification for hydrogen Nickel-Based Catalysts ." Industrial & Engineering
supercritical water ." Chemical Chemistry Research 39(5): 1143-1154.
production
in
Engineering Journal 131(1 –3): 233-244. Chiang, K.-Y., K.-L. Chien, et al. (2012). "Characterization
Milne TA, E. R. (1998.). " Biomass gasi cation “tars”: their and comparison of biomass produced from various
nature, formation and conversion " NREL, Golden, CO, sources: Suggestions for selection of pretreatment
USA Report no. NREL/TP-570-25357 technologies in biomass-to-energy ." Applied Energy
Narváez, I., J. Corella, et al. (1997). "Fresh Tar (from a 100(0): 164-171.
Biomass Gasifier) Elimination over a Commercial Corella, J. O. o., A.; Toledo, J. M (1999 ). "Biomass
Steam-Reforming Catalyst. Kinetics and Effect of Gasification with Air in a Fluidized Bed: Exhaustive
Different Variables of Operation ." Industrial & Tar Elimination with Com- mercial Steam Reforming
Engineering Chemistry Research 36(2): 317-327. Catalysts " Energy Fuels 13, 702-709. .
Paasen, S. V. B. V., Neeft, J.P.A., Knoef, H.A.M., Buffinga, D.H. Kim, J. S. K., Y.J. Lee, N.K. Park, Y.C. Kim, S.I. Hong,
G.J., Zielke, U., Sjöström, K., Brage, C., Hasler, P., D.J. Moon ((2008) ). "Catal." Today 136 228 –234.
Simell, P.A., Suomalainen, M., Dorrington, M.A., Delgado, J. (1997). "Biomass Gasification with Steam in
Thomas, L. (2002 ). "Guideline for Sampling and Fluidized Bed: Effectiveness of CaO, MgO, and
Analysis of Tars and Particulates in Biomass Producer CaO−MgO for Hot Raw Gas Cleaning." Ind. Eng.
Gases " ECN, Petten, The Netherlands. ECN-C-02-090 Chem. Res. 36 (5), pp 1535 –1543.
Perez-Martinez D, G. S., Centeno A. (2006 ). "Effects of the Devi, L., K. J. Ptasinski, et al. (2003). "A review of the
H2S partial pressure on the performance of bimetallic primary measures for tar elimination in biomass
noble-metal molybdenum catalysts insimultaneous gasification processes ." Biomass and Bioenergy 24(2):
hydrogenation and hydrode sulfurization reactions " 125-140.
ApplCatalA:Gen 315:35 –43. Fisher, J. C., Siriwardane, R.V., Stevens, R.W. (2011 ).
Qin, Y., H. Huang, et al. (2007). "Characterization of tar "Zeolite-based process for CO2 capture from high-
from sawdust gasified in the pressurized fluidized bed ." pressure, moderate-temperature gas streams " Ind. Eng.
Biomass and Bioenergy 31(4): 243-249. Chem. Res. 50 13962 –13968.
Radwan, A. M., T. Kyotani, et al. (2000). "Characterization Gates, B. C. (1992 ). " Catalytic Chemistry " Wiley & Sons
of coke deposited from cracking of benzene over USY Inc., Singapore.
zeolite catalyst." Applied Catalysis A: General 192(1): Gil, J., J. Corella, et al. (1999). "Biomass gasification in
43-50.
atmospheric and bubbling fluidized bed: Effect of the S.H. Seok, S. H. C., E.D. Park, S.H. Han, J.S. Lee ((2002) ). type of gasifying agent on the product distribution ."
"Catal. ." 209 6 –15.
Biomass and Bioenergy 17(5): 389-403. Salema, A. A. and F. N. Ani (2011). "Microwave induced Gusta, E., Dalai, A.K., Uddin, M.A. (2009 ). "Catalytic
pyrolysis of oil palm biomass ." Bioresource Technology decomposition of biomass tars with dolomites " Energy
102(3): 3388-3395.
Fuels 23 2264 –2272. Simell, P. A. and J. B. s. Bredenberg (1990). "Catalytic Han J, K. H. (2008 ). "The reduction and control technology
purification of tarry fuel gas. " Fuel 69(10): 1219-1225. of tar during biomass gasification/pyrolysis: an
Simell, P. K., E.; Sta¨hlberg, P (1992 ). "Formation and overview ." Renewable & Sustainable Energy Reviews
Catalytic Decomposition of Tars from Fluidized-Bed 12:397e416.
Gasification " Blackie Academic: London Vol. 1, pp Haryanto A, F. S., To SDF, Steele PH, Pordesimo L (2009 ).
265-279.
"Hydrogen production through the wateregas shift Świerczyński, D., S. Libs, et al. (2007). "Steam reforming of reaction:
tar from a biomass gasification process over Ni/olivine experimental results over supported Ni catalysts "
catalyst using toluene as a model compound ." Applied Energy Fuels 23: 3097e102.
Catalysis B: Environmental 74(3 –4): 211-222. Hasler P, N. T. (1999 ). "Gas cleaning for IC engine
Thostenson, E. T., Chou, T.W., (1999 ). "Microwave applications from fixed bed biomass gasification "
fundamentals and applications " Biomass and Bioenergy 16:385e95.
processing:
Composites Part A 30 1055 –1071. J. Nishikawa, T. M., K. Nakamura, M. Asadullah, K.
Tomishige, K., M. Asadullah, et al. (2004). "Syngas Kunimori, K. Tomishige ((2008) ). "Catal. Commun " 9
biomass gasification using 195 –201.
production
by
Rh/CeO2/SiO2 catalysts and fluidized bed reactor. " J. Srinakruang, K. S., T. Vitidsant, K. Fujimoto ((2005)).
Catalysis Today 89(4): 389-403. "Catal. Commun. ." 6 437 – 440.
X.L. Zhu, P. P. H., Y.P. Zhang, D.G. Cheng ((2008) ). " Appl. Jess, A. (1996). "Mechanisms and kinetics of thermal
Catal ." B 81 132 –140.
reactions of aromatic hydrocarbons from pyrolysis of Yin, C. (2012). "Microwave-assisted pyrolysis of biomass for solid fuels ." Fuel 75(12): 1441-1448.
liquid biofuels production ." Bioresource Technology K. Engelen, Y. Z., D.J. Draelants ((2003) ). " G.V. Baron "
120(0): 273-284.
Eng. Sci. 58 665 –670. Yu, Q. Z., C. Brage, et al. (2009). "Effects of Chinese K. Oka, T. N., H. Kanai, K. Utani, S. Imamura ((2006)).
dolomites on tar cracking in gasification of birch ." Fuel "Appl. Catal. ." A 309 187 –191.
88(10): 1922-1926.
Kinoshita, C. M., Y. Wang, et al. (1995). "Effect of Reformer Zainal, Z. A., A. Rifau, et al. (2002). "Experimental Conditions on Catalytic Reforming of Biomass-
investigation of a downdraft biomass gasifier ." Biomass Gasification Tars ." Industrial & Engineering Chemistry
and Bioenergy 23(4): 283-289. Research 34(9): 2949-2954.
Zhang, R., W. Jiang, et al. (2010). "Hydrogen production Kruse, A. (2008). "Supercritical water gasification."
from lignite via supercritical water in flow-type Biofuels, Bioproducts and Biorefining 2(5): 415-437.
reactor ." International Journal of Hydrogen Energy Kuo, J.-H., M.-Y. Wey, et al. (2013). "Woody waste air
35(21): 11810-11815.