OPTIMALISASI DEKARBONISASI DENGAN INTEGRASI SOLID OXIDE FUEL CELL (SOFC) GAS TURBINE COMBINED CYCLE DAN OXY-ITM DENGAN ANALISIS SEKUESTRASI KARBON: STUDI KASUS LAPANGAN “ZT”

Abstract

Permintaan energi dunia yang bersumber dari energi fosil meningkat seiring dengan pesatnya pertumbuhan penduduk dan GDP, khususnya di sektor industri dan transportasi. Karbon dioksida (CO₂) hasil pembakaran gas alam pada pembangkit listrik adalah salah satu kontributor utama pemanasan global. Menurut Paris Agreement 2015, pengurangan emisi karbon merupakan bagian dari kebijakan beberapa perusahaan energi. Di era sekarang sekuestrasi karbon tengah gencar dilakukan, dimana 2200 gigaton CO₂ global telah berhasil diinjeksikan kembali kedalam formasi geologi. Oxy-fuel adalah salah satu teknologi pembakaran gas alam yang bersih untuk penangkapan CO₂. Namun, kerugian dari air separation unit (ASU) adalah konsumsi daya yang besar untuk memisahkan oksigen. Penelitian ini bertujuan mengintegrasikan solid oxide fuel cell (SOFC)/GTCC dengan oxy ion transport membrane (Oxy-ITM) untuk mengurangi pinalti energi, mentranspor CO₂ dalam keadaan supercritical dan menganalisis sekuestrasi karbon pada formasi Arang Atas. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisis kualitatif berdasarkan studi literatur penelitian sebelumnya dan analisis kuantitatif. Sistem ini memiliki net efficiency 7,8% lebih tinggi daripada sistem Oxy-ASU, memiliki kemurnian karbon dioksida yang ditangkap 97,5%, dan capture rate CO₂ sebesar 99,9%. Berdasarkan hasil perhitungan indikator ekonomi berupa NCF yang didapatkan 3.546,11, dan NPV didapatkan 1.338,91, POR didapatkan 26,03 %, PIR 2,1, DPIR 1,8 dan POT yang 3,3 tahun. Analisis dari indikator ekonomi didapatkan nilai POR yang lebih dari 12%, dan pay out timr (POT) yang cepat yaitu pada 3,3 tahun, serta nilai POR, PIR, DPIR yang menunjukan nilai yang lebih positif. Efeknya, penelitian ini akan bermanfaat bagi industri sebagai solusi untuk menentukan pendekatan teknologi yang sesuai untuk menangani karbon.