Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam perkembangan teknologi energi terbarukan, gas tempat pembuangan akhir (TPA) atau landfill gas (LFG) telah menjadi salah satu sumber energi yang menarik perhatian. Gas TPA memiliki potensi besar karena kandungan metana yang melimpah, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar murah dan ramah lingkungan. Artikel ini menyajikan struktur poligenerasi yang inovatif, di mana LFG digunakan sebagai bahan bakar utama, bersinergi dengan energi panas bumi untuk memproduksi berbagai produk bernilai tinggi seperti listrik, metanol, air bersih, pemanas, dan pendingin.
Struktur sistem ini mencakup beberapa unit utama, di antaranya unit pembakaran biogas, pembangkit listrik tenaga panas bumi biner, unit produksi air pendingin, siklus tenaga Kalina, unit desalinasi, unit elektrolisis air, serta unit sintesis dan pemurnian metanol. Inovasi terletak pada modifikasi unit sintesis metanol dengan kolom pencuci yang memungkinkan pemulihan metanol secara efisien tanpa kehilangan produk. Proses ini dimodelkan menggunakan aplikasi Aspen HYSYS, dan dievaluasi dari sudut pandang 4E (energi, eksergi, ekonomi, dan lingkungan).
Sebagai seorang dosen dalam bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, saya melihat bahwa pendekatan poligenerasi ini menawarkan solusi holistik dalam pemanfaatan sumber daya energi terbarukan dan limbah gas secara efektif. Dari segi efisiensi energi, sistem ini mampu mencapai 55,46%, yang cukup mengesankan. Sedangkan dari sisi eksergi, efisiensi yang dicapai adalah 77,29%, menunjukkan bahwa sistem ini dapat memanfaatkan potensi energi dengan sangat baik, meminimalisir kerugian energi yang tak dapat digunakan. Hal ini menandakan bahwa konsep ini dapat diterapkan pada skala industri yang lebih besar dengan hasil yang memadai.
Dari perspektif lingkungan, struktur yang diusulkan menunjukkan hasil yang sangat positif. Salah satu pencapaian terpenting adalah emisi karbon dioksida (CO2) negatif, dengan jejak karbon sebesar −0,161 kgCO2/kg produk. Artinya, sistem ini tidak hanya mengurangi emisi, tetapi juga menyerap karbon dioksida, yang sangat penting dalam mitigasi perubahan iklim. Total emisi CO2 yang dihitung sebesar 46.780 kg/jam, menunjukkan bahwa teknologi ini memiliki potensi signifikan dalam pengurangan emisi gas rumah kaca jika diterapkan secara luas.
Lebih lanjut, analisis ekonomi yang dilakukan menunjukkan biaya produksi yang kompetitif untuk berbagai produk yang dihasilkan. Misalnya, biaya produksi metanol tercatat sebesar 0,268 $/kgMeOH, yang lebih rendah dibandingkan dengan metode lain seperti power-to-methanol dan coke oven gas-to-methanol. Biaya produksi pemanas dan pendingin masing-masing sebesar 1,01 $/kgLPS dan 0,26 $/kgCW, sedangkan biaya produksi air bersih adalah 0,7 $/kgFW. Dari sudut pandang ini, struktur poligenerasi ini memberikan solusi ekonomi yang layak bagi industri energi terbarukan.
Dari segi teknis, penggunaan kombinasi energi panas bumi dan LFG juga sangat menarik. Energi panas bumi, yang dikenal sebagai sumber energi terbarukan yang stabil dan berkelanjutan, bersinergi dengan LFG yang dihasilkan dari limbah. Hal ini menciptakan sistem yang tidak hanya efisien, tetapi juga mampu memanfaatkan limbah sebagai sumber energi alternatif. Kombinasi ini memberikan dampak signifikan terhadap pengurangan ketergantungan pada bahan bakar fosil dan menurunkan emisi gas rumah kaca.
Secara keseluruhan, penelitian ini menghadirkan solusi yang sangat relevan dalam konteks transisi menuju ekonomi rendah karbon. Sistem poligenerasi yang memanfaatkan gas TPA dan energi panas bumi tidak hanya efisien dari segi energi dan eksergi, tetapi juga menguntungkan dari sudut pandang ekonomi dan lingkungan. Dengan demikian, pendekatan ini memiliki potensi besar untuk diterapkan pada skala global, khususnya di daerah dengan ketersediaan gas TPA dan sumber panas bumi yang melimpah. Sebagai tambahan, pendekatan ini sejalan dengan upaya global untuk mengurangi emisi karbon dan mempromosikan penggunaan energi terbarukan secara luas.
Inovasi dalam sistem poligenerasi ini menunjukkan bahwa energi terbarukan dapat dikombinasikan dengan solusi berbasis limbah untuk menghasilkan energi yang lebih bersih dan berkelanjutan, menjawab tantangan lingkungan global.
