Muhaimin Iqbal
Author

Bio-DME : The Universal Advanced Biofuels

Advanced Renewable

Mon , 13 Nov 2023 16:58 WIB

Banyak yang sudah saya unggah sebelumnya tentang Bio-DME (Dimethyl Ether), karena memang Bio-DME ini adalah salah satu bahan bakar carbon neutral yang sangat universal penggunaannya. Bisa langsung digunakan menggantikan LPG dengan memanfaatkan seluruh infrastruktur yag ada, bisa menggantikan bahan bakar diesel hingga 97% - yang 3% adalah pelumas untuk menutupi kekurangan DME dalam sifat lubrikasinya.

Bisa menjadi carrier untuk hydrogen sekaligus air seperti dalam unggahan saya kemarin. Bisa diproses menjadi ethanol melalaui carbonylation (tambah CO) dan hydrogenolysis (sisipkan H2) - yang kedua bahannya (CO dan H2) juga dari syngas yang sama yang digunakan untuk produksi DME. Bahkan DME juga bisa di-reformed untuk menjadi CO dan H2 kembali dan digunakan untuk memproduksi bahan bakar yang lain seperti bensin, diesel, jet-fuel, LPG dlsb., menggunakan reaktor Fischer-Tropsch Synthesis (FTS).

DME juga bahan bakar yang murah, dengan kandungan energi sekitar 29 MJ/kg atau sekitar 66% dari kandungan energi standar BBM, namun harganya hanya sekitar 40% dari harga BBM. Lebih menarik lagi dibandingkan LPG, dengan kandungan energi sekitar 59% dari LPG, harga DME hanya sekitar 1/3 dari LPG tanpa subsidi.

Di atas semua keunggulan itu, Bio-DME bisa dibuat dari segala bentuk biomassa yang ada di sekitar kita, baik biomassa kering, arang, bioamassa basah maupun limbah cair. Prinsipnya semua biomassa ini diproses dahulu menjadi syngas, menggunakan reaktor-reaktor gasifikasi yang videonya sudah banyak saya unggah. Setelah diperkaya dan dimurnikan, syngas ini siap menjadi feedstocks untuk Bio-DME.

Sketsa di bawah adalah rancangan untuk proses produksi Bio-DME yang tidak mengeluarkan emisi CO2. Untuk proses ini dibutuhkan rasio H2:CO minimal 2, agar semua carbon terproses menjadi Bio-DME. Untuk ini juga dibutuhkan mekanisme untuk menangkap syngas (CO dan H2) yang tidak terproses menjadi DME langsung untuk diproses ulang, hingga seluruhnya terproses menjadi DME.

Dari process modeling dalam sketsa ini, dibutuhkan sekitar 2.5 kg biomassa untuk menghasilkan 1 kg Bio-DME. Secara keseluruhan reaksi dari CO dan H2 menjadi Bio-DME dan air adalah reaksi eksotermis, yang menghasilkan panas sekitar 254 kilojoules per mol Bio-DME. Karenanya waste heat dari proses Syngas To DME (STD) ini juga masih mungkin di-recovery menjadi energi listrik, pendingin maupun pemanas.

Dari uraian ini, kita bisa mulai melihat-lihat sampah dan limbah di sekitar kita dan mencoba berhitung betapa banyak bahan bakar, listrik dan bahkan air yang bisa kita hasilkan dari apa yang selama ini telah kita salah pahami sebagai sampah dan limbah - padahal ini semua sesungguhnya adalah sumber energi dan air yang bersih dan melimpah bila saja kita bisa memanfaatkannya. Rabbana maa khalakta haadza baathilan.