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.