(B. Teknologi) Metode Pengayaan Kandungan Hidrogen dalam Producer Gas Sekam Padi untuk Pembangkit Listrik Berefisiensi Tinggi

Suyitno, and Wibowo, Atmanto Heru and Nizam , Muhammad (2012) (B. Teknologi) Metode Pengayaan Kandungan Hidrogen dalam Producer Gas Sekam Padi untuk Pembangkit Listrik Berefisiensi Tinggi. .

[img] Microsoft Word (gasifikasi, sekam, arang, uap, reduksi tar dengan plasma, pengayaan hidrogen, mesin Stirling, fuel cell) - Published Version
Download (29Kb)

    Abstract

    Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari proses pengayaan hidrogen pada producer gas gasifikasi bertingkat sekam padi. Selanjutnya producer gas yang kaya hidrogen digunakan untuk menghasilkan listrik dari mesin pembakaran dalam dan fuel cell. Panas terbuang dari reaktor gasifikasi digunakan untuk termoelektrik dan mesin Stirling. Bahan baku sekam padi dimasukkan dalam reaktor pada laju aliran massa 5 kg/jam. Temperatur pirolisis diatur pada 400, 450, dan 500oC. Gas pirolisis dikondensasi secara bertingkat sehingga dapat terpisah antara bio-oil dan air. Uap digunakan sebagai agen gasifikasi diatur pada temperatur 400 dan 500oC. Producer gas hasil gasifikasi dan pirolisis yang dimasukkan dalam reaktor plasma yang dilengkapi dengan penjerap dengan perbandingan CaO/sekam padi sebesar 0,25, 0,5, dan 0,75. Hasil penelitian didapatkan bahwa dengan semakin tinggi temperatur pirolisis maka semakin besar konsentrasi hidrogen yang terbentuk yaitu sebesar 23,0% dengan konsentrasi karbon monoksida sebesar 8,19%. Producer gas yang dihasilkan selanjutnya dilewatkan dalam reaktor plasma dan CaO. Dengan semakin tinggi perbandingan CaO/sekam padi maka semakin besar pula konsentrasi hidrogen dan karbon monoksida yang terbentuk. Pada perbandingan CaO/sekam padi = 0,75 diperoleh konsentrasi hidrogen dan karbon monoksida masing-masing sebesar 42,56% dan 16,5%. Produksi bio-oil tertinggi diperoleh pada temperatur pirolisis 450oC sebesar 20,47% tanpa katalis dan dengan katalis diperoleh 20,17%. Efisiensi termal gasifier tertinggi 45,6% dan efisiensi pembangkitkan listrik tertinggi sebesar 19,9%. Hasil dari penelitian fuel cell diperoleh bahwa kurva karakteristik V-I dari simulasi CFD mendekati dengan hasil dari pengujian eksperimen. Besarnya tegangan maksimum dari fuel cell htec J101 adalah 0,97 V dengan daya puncak sebesar 556 mW. Semakin besar temperatur menyebabkan turunnya arus yang dihasilkan oleh PEMFC. Pada proses scale up fuel cell, besarnya arus dan daya yang dihasilkan sebanding dengan besarnya pembesaran yang digunakan. Hasil dari pengujian mesin Stirling diperoleh bahwa pengaruh penambahan ethanol terhadap unjuk kerja mesin Stirling 0%vol sampai dengan 5%vol mengalami peningkatan pada torsi, daya dan efisiensi mesin Stirling dan kemudian mengalami penurunan torsi, daya dan efisiensi mesin Stirling untuk penambahan ethanol lebih dari 5%vol. Pengaruh penambahan nanofluid ZnO sebagai fluida kerja terhadap unjuk kerja mesin Stirling yang dihasilkan dari mesin Stirling dengan fraksi volume 1x10-3 sampai 5x10-3 mengalami peningkatan pada torsi, daya dan efisiensi. Variasi terbaik untuk peningkatan efisiensi yang dihasilkan mesin Stirling yaitu pada penambahan ethanol 5%vol dengan fraksi volume 5x10-3 sebesar 5,51%. Daya keluaran mesin Stirling masih lebih besar dibandingkan dengan daya keluaran sel termoelektrik.

    Item Type: Article
    Subjects: T Technology > T Technology (General)
    Divisions: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat - LPPM
    Depositing User: Miranda Nur Q. A.
    Date Deposited: 01 May 2014 16:05
    Last Modified: 01 May 2014 16:05
    URI: https://eprints.uns.ac.id/id/eprint/14167

    Actions (login required)

    View Item