Muhaimin Iqbal
Author

Carbon-Free Energy With Green Ammonia

Advanced Renewable

Thu , 04 May 2023 17:59 WIB

Selain hidrogen, ammonia bisa menjadi salah satu energy carrier yang carbon-free, penggunaannya tidak akan menambah carbon di atmosfir bumi. Bahkan dibandingkan dengan hidrogen, pemanfaatan ammonia ini memiliki beberapa keunggulan.

Diantaranya adalah meskipun per satuan berat hidrogen (120 MJ/kg) membawa energi yang jauh lebih besar ketimbang ammonia (19 MJ/kg), dalam satuan volume ammonia (12.7 MJ/L) membawa energi lebih banyak dari hidrogen (8.5 MJ/L). Artinya dalam ukuran tangki yang sama, membawa ammonia lebih efisien dibanding membawa hidrogen. Kelebihan lain, untuk menjadi liquid ammonia hanya butuh suhu -33.4 derajat Celsius, sedangkan hidrogen butuh suhu - 253 derajat Celsius.

Meskipun dengan potensi ini, ammonia tidak serta merta bisa menjadi pembawa energi yang bebas carbon. Kendala utama untuk memproduksi ammonia adalah sumber hidrogennya yang merupakan 17.6% bagian dari ammonia. Memproduksi hidrogen melalui elektrolisis air murni membutuhkan energi yang yang jauh lbih besar (54 MWh/kg) dibanding energi yang terkandung dalam hidrogen itu sendiri (33 MWh/kg), sehingga hanya feasible dilakukan bila ada sumber renewable energi yang sangat murah.

Karena kendala ini produksi hidrogen pada tingkat industri 98%-nya dilakukan dengan proses Steam Methane Reforming (SMR), yang sebagaimana namanya butuh methane - yang berarti ketergantungan pada fosil lagi, dan prosesnya-pun mengeluarkan emisi carbon yang sangat besar.

Lantas bagaimana membuat ammonia ini bisa menjadi carbon free energy carrier yang sesungguhnya? Adalah teknologi kami yang sudah saya share dalam perbagai unggahan sebelumnya, yang kami sebut Ultra High Hydrogen Gasification (UHHG). Dengan UHHG ini, hydrogen dalam persentase yang besar (70-80% volume) dalam syngas dapat dihasilkan dari proses gasifikasi biomassa - yang carbon neutral, penggunaannya tidak menambah atau mengurangi carbon di atmosfir bumi.

Bahkan proses Haber-Bosch yang butuh suhu tinggi (400-500 C) dan tekanan tinggi (150-300 bar) yang kami gunakan untiuk sintesa ammonia-pun bisa dibuat carbon neutral. Panasnya dari autothermal - penggunaan sebagian biomassa dan waste heat recovery - sebagai sumber panas, sedangkan tenaga untuk menghasilkan high pressure menggunakan gas turbin - yang juga merupakan penggunaan sebagian dari produk syngas yang dihasilkan melalui proses UHHG.

Adapaun sumber nitrogen untuk sintesa ammonia ini merupakan hasil air separation dari udara yang memang kandungan mayoritasnya (78%) adalah nitrogen.

Maka ammonia ini menjadi produk gas on-demand yang ketiga dari team Ecogas kami, setelah sebelumnya kami perkenalkan gas on-demand untuk hidrogen dan bio-syngas. InsyaAllah kami bisa produksi ammonia ini di lokasi Anda dengan teknologi dan feedstock berupa pellet biomassa dari kami.