COAL FENOMENA: Teknologi PLTN Generasi III+ dan PLTU Batubara Bersih

Kekuatiran berlebih terhadap keberadaan reaktor nuklir sebagai pembangkit listrik merebak paska kecelakaan PLTN Fukushima di Jepang.

Bagaimana tindakan Indonesia pasca kecelakaan ini?

Ramah lingkungan, diversifikasi energi, mempertimbangkan potensi energi lokal, permintaan energi, infrastruktur energi serta faktor lainnya (harga energi, teknologi, pajak, investasi) adalah beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan pembangunan pembangkit listrik untuk mencapai pembangunan energi dan ekonomi yang berkelanjutan di Indonesia.

Perlu diketahui bahwa rasio elektrifikasi Indonesia saat ini masih sangat rendah, yaitu 55 % pada tahun 2011. Ratio ini merupakan yang terendah di Asia Tenggara (posisi Indonesia tidak lebih baik dari Laos dan Kamboja).

Berdasarkan hal ini maka pembangkit listrik yang cocok dikembangkan Indonesia saat ini adalah pembangkit listrik primer, termasuk didalamnya PLTN dan pengembangan teknologi pembangkit PLTU ramah lingkungan.

Adapun pembahasan pada artikel ini diarahkan dengan perkembangan teknologi sebagai berikut :

1. PLTN selalu menggelitik para pemerhati energi di Indonesia. PLTN akan selalu memunculkan pro dan kontra di kalangan masyarakat awam terhadap pembangunannya di Indonesia.

Dalam pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir, jaminan terhadap keselamatan menjadi hal yang penting untuk memberikan rasa aman kepada masyarakat yang tinggal di sekitarnya. Pasca-kecelakaan ini memberikan pengalaman berharga kepada Indonesia betapa pentingnya tingkat kehandalan suatu PLTN.

Dekomisioning sesuai dengan waktu yang telah direncanakan merupakan langkah nyata dalam menjaga kehandalan PLTN.

Peningkatan teknologi keandalan dan keamanan diperoleh pada penyederhanaan sistem pipa primer, perbaikan pada mekanisme batang kendali dan optimasi dari pendinginan inti dalam keadaan darurat. Pada saat terjadi kecelakaan, panas di inti didinginkan tanpa memerlukan pasokan energi dari luar.

Peningkatan kemudahan operasi dan pemeliharaan diupayakan dengan cara perbaikan sistem instrumentasi dan pengendalian, sedangkan penurunan biaya konstruksi dan operasi diharapkan dapat meningkatkan unjuk kerja secara ekonomis. Pengembangan teknologi PLTN juga meliputi penurunan jumlah dari limbah radioaktif yang dihasilkan.

Perlu diketahui PLTN Fukushima adalah PLTN generasi ke II. Saat ini Jepang memiliki teknologi PLTN generasi ke III+, dengan teknologi yang sangat aman, lebih kompak, lebih simple dengan tingkat kehandalan yang tinggi.

Gambar 1. Teknologi PLTN Generasi III+

2. Di Indonesia saat ini masih banyak pembangkit berbahan bakar gas yang harus dioperasikan dengan bahan bakar minyak karena langkanya ketersediaan gas untuk konsumsi pembangkit Indonesia.

Atau bisa juga karena masalah distribusi yang tersendat, seperti masalah kapal batu bara yang tidak bisa merapat, terganggu akibat faktor cuaca.

Langkah paling cepat dan nyata saat ini adalah PLN harus ditopang oleh BUMN lainnya yang bertugas menyediakan bahan bakar gas dan batubara untuk pembangkit listrik yang ada saat ini.

Untuk PLTU batubara bersih, ada 3 teknologi yang diperkirakan akan berkembang di masa depan, yaitu :

a. Teknologi gasifikasi (Coal Gassifier). Diperkirakan pada awal abad ke-21, PLTU-batubara dengan teknologi gasifikasi akan mengeluarkan 99 % lebih sedikit sulfur dioksida (SO₂) dan abu terbang, serta 90 % kurang nitrogen oksida (NO_x) dari PLTU-batubara masa kini.

Teknologi gasifikasi digabung dengan teknologi turbin gas maju (Integrated Gassification Combined Cycle, IGCC) akan memegang peran utama dalam pusat-pusat pembangkit gasifikasi terpadu.

b. Teknologi penyerapan CO2 pada pembuangan gas PLTU (Carbon Capture Storage, CCS). Ada 2 jenis tipe CCS, yaitu post-combustion CO2 capture, pre-combustion CO2 capture, bergantung dengan proses penyaringan CO2 akibat pembakaran bakar fosil.

Hingga saat ini ada 2 teknologi yang populer digunakan untuk menyaring CO2, yaitu dengan menggunakan asam amino acid, atau dengan menggunakan medan listrik statis, ESP (Electro Static Precipitator).

Silahkan menyimak video berikut untuk informasi yang lebih lengkap : Carbon Capture Storage Project

c. Teknologi Oxyfuel. Atau lebih dikenal dengan istilah Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)

Reaksi dari SOFC adalah sebagai berikut :

Anode Reaction: CH3OH + H2O + 3O= → CO2 + 3H2O + 6e-

Cathode Reaction: 3/2 O2 + 6e- → 3O

Overall Reaction: CH3OH + 3/2 O2 → CO2 + 2H2O + electrical energy

Gas CO2 hasil reaksi di kompres dan akan disimpan didalam tanah dengan persyaratan khusus.