Boifuel

Biofuel adalah bahan bakar terbarukan yang berasal dari mahluk hidup atau bagian mahluk hidup, material biologi (biomassa). Biofuel dapat berbentuk padat (solid), cair (liquid), atau gas dan dapat dimanfaatkan secara langsung sebagai bahan bakar utama untuk pembangkit listrik dan panas, atau sebagai bahan baku untuk menghasilkan bahan bakar atau bahan kimia antara. Biomassa dapat diubah menjadi biofuel melalui proses panas (thermal), kimia, biologi, atau fisika.

Seperti yang diperlihatkan pada Gambar 1, biofuel dapat berbentuk padat (solid), cair (liquid), atau gas. Dalam setiap kelompok dapat dibagi lagi menjadi beberapa tipe, dan dalam beberapa kasus terdapat interaksi atau inter-prosessing dari tipe-tipe biofuel tersebut (Case, 2006).

 

 

  Gambar 1. Pembagian biofuel (Case, 2006)

Biofuel Padat

Pembakaran langsung meliputi pembakaran biomassa langsung setelah diperlakukan terlebih dahulu (pemisahan, pengeringan, pencacahan, dan lain-lain) hingga layak untuk dibakar. Biofuel padat berupa biomassa yang dapat dibakar (biocombustible) adalah salah satu bentuk biofuel yang paling tua, seperti memasak dengan kayu bakar atau untuk memanaskan ruangan di rumah Eropa. Sistem pembakaran yang lebih maju dapat memaksimalkan produksi panas, uap/steam, dan listrik. Salah satu contoh pemanfaatan biofuel padat adalah pemanfaatan cangkang dan fiber sawit untuk bahan bakar boiler untuk menghasilkan uap/listrik.

Biofuel Cair

Bio-Oil

Bio-Oil adalah kondensat cair berwarna hitam yang ini dibuat melalui proses proses pirolisis thermo-kimia (Gambar 2). Bio-oil memiliki kandungan anergi kurang lebih 17 MJ/kg atau

setengah dari kandungan energi minyak bumi (39 MJ/kg), tetapi empat kali lebih besar dari kayu, dan 15 kali lebih tinggi dari jerami. Bio-oil bebas sulfur dan sangat rendah kandungan mineral dan nitrogen, sehingga memungkinkan sebagai substitusi untuk bahan bakar fosil, atau (dengan penambahan surfaktan) dapat dicampur dengan minyak bumi untuk bahan bakar mesin.

 

 

Gambar 2. Proses pirolisis untuk menghasilkan bio-oil.

 

Bio-oil telah dimanfaatkan untuk bahan bakar boiler, dipretreatment dan dimanfaatkan untuk turbin dan mesin diesel kecepatan -rendah dan –medium untuk menghasilkan listrik. Penggunaan bio-oil perlu memertimbangkan pH yang rendah, peningkatan viskositas sesuai umurnya, stabilitas penyimpanan, dan kandungan padatan yang harus rendah untuk menghindari kerusakan mesin.

Biodisel

Biodisel adalah minyak bakar berwarna kuning yang diproduksi melalui proses reaksi kimia antara minyak nabati atau lemak hewan dan metanol untuk membentuk methyl ester. Biodisel dapat digunakan langsung untuk mesin diesel atau dicampur dengan minyak solar dengan berbagai konsentrasi (misal B5) untuk mengurangi emisi gas dan meningkatkan kemampuan mesin.

Bioetanol

Bioetanol adalah cairan berwarna jernih yang dibuat dengan cara merubah pati-patian menjadi gula, kemudian difermentasi menghasilkan bioetanol, didistilasi dan dehidrasi menghasilkan bahan bakar. Bioetanol adalah salah satu biofuel cair yang paling banyak dimanfaatkan saat ini. Bioetanol memiliki banyak manfaat salah satunya adalah dicampur dengan bensin sebagai agen oksigenasi sehingga pembakaran menjadi lebih bersih dengan emisi rendah.

Biogas

Paling tidak ada dua macam biofuel berbentuk gas, yaitu biogas dan biosyngas. Keduanya sangat berbeda dan dibuat melalui proses yang berbeda.

Biogas

Biogas dibuat melalui digesti anaerob atau fermentasi bahan organik dalam kondisi rendah oksigen. Gas dibakar untuk memproduksi panas, uap dan listrik, atau digunakan secara langsung seperti untuk kendaraan berbahan bakar biogas.

Melalui proses digesti anaerob mikroba memecah bahan baku kaya karbon menjadi gas yang mengandung kurang lebi 60% methane (CH4), 30% karbon dioksida (CO2), dan 10% nitrogen(N2). Kandungan metan di dalam biogas (kandungan kalor- 23NJ/Nm3) dapat dibakar untuk memproduksi panas dan tenaga.

Syngas

Synthetic gas atau lebih sering disingkat menjadi Syngas atau producer gas, adalah intermediate yang dibuat melalui proses gasifikasi thermo-kimia dimana suhu tinggi merubah material kaya karbon: seperti batubara, minyak bumi, gas alam atau biomassa menjadi karbon monooksida (CO) dan hydrogen (H2). Apabila bahan baku pembuatannya adalah batubara, minyak bumi atau gas alam, maka disebut dengan Syngas. Sedangkan apabila bahan baku utamanya adalah biomassa maka disebut dengan Biosyngas. Biosyngas dapat langsung digunakan sebagai bahan bakar atau sebagah bahan baku untuk reaksi kimia lainnya.

Kandungan energi biosyngas kurang lebih 3 – 8 MJ/Nm3 (mega joules per normal meter kubik), tetapi dapat mencapai 10 – 20 NJ/Nm3 jika menggunakan oksigen murni digunakan dalam proses gasifikasi. Jika dalam proses gasifiksi ditambahkan uap/steam, yang disebut ‘reforming’, gas yang dihasilkan akan mengandung hydrogen dalam konsentrasi tinggi.

 

Gambar 3. Proses sederhana gasifikasi untuk memproduksi biosyngas.