Materi 1 :
Pembukaan
SEMINAR CARBON CAPTURE PLTU
Bandung, 12 Januari 2023
Dipresentasikan Oleh:
- Kamia Handayani, S.T, M.Sc., Ph.D
- Ir. Anang Yahmadi, M.Eng.Sc
- Chairani Rachmatullah S.T., M.Eng.Sc.
Strategic Direction
Kajian CCS – Cakupan
PLTU
2
PLN mempunyai 8 lighthouse initiatives dalam Transisi Energi
dimana salah satunya adalah studi terkait CCS/CCUS
Lighthouse initiatives:
Dekarbonisasi pembangkit
batubara dan gas
1
3
Penambahan kapasitas
pembangkit EBT dan
sistem pendukungnya
Mengembangkan green
ecosystem
Merencanakan dan
mendanai early retirement
pembangkit batubara
Melakukan pilot project
co-firing hydrogen dan
ammonia
2
4
Implementasi co-firing
biomass beserta rantai
pasoknya
Melakukan studi
implementasi carbon
capture & storage
(CCS/CCUS)
5
Membangun pembangkit
EBT
6
Roll-out smart grid &
control system di
beberapa pulau
7
Implementasi green
energy as a service dan
carbon cap & trade
8
Ekspansi ekosistem
electric vehicles
www.pln.co.id
|
`2
Pembangkit Termal Eksisting
Roadmap Komposisi Pembangkit hingga 2060
4,2
19,5
57,8
GW
34,1
Rencana Penambahan Kit Termal
5,8
19,7
GW
13,8
New energy
PLTU/MT*)
PLTG/GU/MG/MGU
PLTD
Gas2
RES
Coal
Coal CCS3 + Gas CCS
Oil & other
• PLTU merupakan Pembangkit
dengan emisi CO2 paling tinggi (~1
ton/MWh).
• Total Kapasitas Pembangkit PLTU
Eksisting + Rencana COD mencapai
~48 GW pada tahun 2030.
• Tanpa program early retirement
dan implementasi CCS, PLTU akan
tetap
menjadi
pembangkit
penyumbang
emisi
karbon
terbesar.
• Implemantasi CCS sudah masuk
dalam roadmap carbon neutral
PLN.
• Implementasi CCS pada PLTU
kapasitas besar merupakan salah
satu solusi efektif penurunan emisi
karbon.
•
•
Kapasitas
Lingkup Kajian:
Sistem CCS skala operasi komersil pada aplikasi retrofit PLTU skala besar
dengan pendekatan typical capacity & configuration
•
•
Mengingat PLN tidak merencanakan pembangunan PLTU baru maka aplikasi CCS lebih
ditujukan pada retrofit / modifikasi PLTU eksisting.
Untuk mempersempit lingkup kajian, maka dibatasi kajian untuk PLTU Kapasitas 300 – 1000
MW
Batasan kajian:
Sampai dengan loading CO2 yang dapat diterima
vessel, trucking atau pipeline.
•
•
PLTU (net)
Tipe Siklus Uap
Flue Gas
Desulfurization
1000 MW
Ultra-Supercritical
Seawater FGD
660 MW
Sub-critical
Limestone FGD
660 MW
Sub-critical
No-FGD
600 MW
Sub-critical
No-FGD
300 MW
Supercritical
No-FGD
300 MW
Sub-critical
No-FGD
Value chain Carbon Capture & Storage tentunya tidak terbatas pada proses
penangkapan CO2, namun hingga tahapan transportasi, storage dan
bahkan utilisasi.
Untuk kajian ini hanya dibatasi untuk proses penangkapan CO2 hingga titik
serah dimana CO2 siap ditransportasikan sesuai spesifikasi transporter.
Penetapan kofigurasi
PLTU yang tipikal
Perlu dilakukan pemilihan
tipe dan kelas PLTU yang
paling cocok untuk
mengimplementasikan CCS
Target spesifikasi CO2
sesuai kesiapan
transportasi
Untuk dapat ditransportasikan,
CO2 harus memenuhi spesifikasi
tertentu seperti tekanan
minimum, temperature, dll.
Penjelasan dan
Pemilihan teknologi
CCS yang paling sesuai
Terdapat 3 metode carbon
capture antara lain:
Oxyfuel Combustion,
Amine Scrubber,
Membrane Sepparation.
Dari ketiga teknologi
tersebut, perlu dikaji pros
dan cons dari teknologi yang
ada tersebut dan dipilih satu
teknologi carbon capture
yang paling cocok untuk
diterapkan
Kebutuhan Modifikasi
/ Retrofit:
Pengaruh Operasional
penambahan CCS:
Perlu dilakukan indentifikasi
hal-hal / peralatan apa saja
yang perlu ditambah, dan
atau dimodifikasi.
Perlu dikaji dampak
penambahan peralatan carbon
capture antara lain terhadap:
Hal yang perlu
dipertimbangkan antara lain:
penambahan lahan untuk
peralatan carbon capture,
modifikasi peralatan
eksisting, atau penambahan
peralatan baru untuk
mendukung proses carbon
capture
•
•
•
•
•
Penurunan emisi
Konsumsi auxiliary power,
Konsumsi air pendingin,
Konsumsi bahan bakar (SFC)
Nett power
Teknologi Carbon
Capture Storage
3
Levers of action berdasarkan B20
Biomass Co-firing
Ammonia Co-firing
CCUS
Selected CFPP Retirement
Renewable Energy Development
www.plne.co.id |
PLN’s Energy Transition Initiatives
Aspiration
Net Zero emissions by 2060
Shift away from high
carbon power generation
A
Growth powered with new
technologies / businesses
B
Short-term (2021-30) goal:
Over-deliver on NDC
Long-term (2031-60) goal:
Achieve Net Zero Emission
Renewables
Coal plant retirement
Renewables
+ Battery Storage
+ Interconnections
Biomass co-firing
Hydrogen co-firing
Energy efficiency &
grid loss improvement
Carbon Capture Utilization
& Storage (CCUS)
Additional coal plant
retirement
De-dieselization
Gas expansion
Clean coal
D
C
Develop supporting
technologies and ecosystem
Electric Vehicles
Rooftop solar
Energy as a Service
REC1 / Carbon credits
Emissions trading scheme
Build new internal capabilities and technologies supported by innovation, financing, and policies
More than USD 700 Bn total investment cost to reach net zero emission by 2060
1.Renewable Energy Certificates
www.plne.co.id |
Rencana Pengembangan Carbon Capture
Sampai dengan 2020, CO2
capture
digunakan
pada
umumnya dalam Power, Blue
Hydrogen, Pemrosesan Bahan
Bakar.
CO2 Capture
Dari seluruh proses penangkapan
CO2, sebanyak 64% direncanakan
menjadi
barang
tersimpan
(Stored), sisanya 36% akan
digunakan (Utilized)
End of Life
Source: ETC, 2022
www.plne.co.id |
Energy Requirements
Kebutuhan energi CO2 capture bergantung pada konsentrasi CO2 dalam campuran kotor. Semakin kecil
konsentrasi, maka energi yang dibutuhkan per mol CO2 akan semakin besar.
Allam cycle merupakan siklus yang hingga saat ini dapat memproduksi CO2 murni, sehingga energi yang
dibutuhkan berkurang banyak karena hanya untuk kompresi. Sedangkan konsentrasi CO2 terkecil didapat pada
DACCS (Direct Air Carbon Capture Storage) yang membutuhkan energi terbesar untuk menangkap CO2.
www.plne.co.id |
Perkiraan Levelized Cost
Nilai konsentrasi CO2 pada gas juga mempengaruhi biaya capture dari CO2. Sehingga DACCS menghasilkan
biaya capture paling besar. untuk biaya transport dan storage pada semua proses tidak bergantung pada
konsentrasi melainkan lokasi dan spesifikasi injeksi.
www.plne.co.id |
CCS pada Industri
Migas
3.1
Deskripsi
Sebelum maraknya pembahasan teknologi carbon capture
dalam agenda dekarbonisasi, teknologi ini sebetulnya telah
banyak digunakan didalam industri pemrosesan gas (Gas
Processing).
Instalasi peralatan carbon capture adalah hal yang dibutuhkan
dalam rangka memurnikan produk gas. Seperti pada
pembuatan Liquefied Natural Gas (LNG), dimana pengotor gas
buang seperti CO2 harus dihilangkan.
Terdapat 4 jenis teknologi yang banyak dipakai
untuk
industri
gas
processing
dengan
menyesuaikan dengan keadaan raw gas.
Namun pada plant yang sudah ada, CO2 tidak
diproses lebih lanjut untuk storage maupun
utilization.
www.plne.co.id |
Proses
Pada kebanyakan kasus, CO2 yang
telah terseparasi akan dibuang secara
langsung pada udara ambien.
Perlu adanya proses tambahan pada sektor hilir
agar CO2 tidak ter-emit ke udara sehingga gas
yang diproduksi bersih dari produksi CO2.
www.plne.co.id |
CCS pada industri
Petrokimia
3.2
Deskripsi
Industri
Petrokimia
merupakan
industri
pengolahan bahan baku yang berasal dari
minyak atau gas bumi secara terintegrasi
sehingga menghasilkan produk jadi maupun
setengah jadi.
Salah satu produk hasil petrokimia adalah
hidrogen dan ammonia. Kedua senyawa gas
tersebut dihasilkan dari proses pemisahan
Bagan
disamping
menggambarkan
proses
produksi ammonia melalui proses steam methane
reforming (SMR). Terdapat produksi CO2 yang
merupakan hasil pemisahan hidrogen hasil proses
reforming serta hasill proses produksi steam.
Proses tersebut menghasilkan ammonia dengan
kelas grey.
www.plne.co.id |
Proses
Dengan menambahkan proses penangkapan CO2 dari
hasil proses produksi hidrogen dan ammonia, maka akan
dapat meningkatkan grade dari hidrogen dan ammonia
yang terproduksi. Peningkatan grade tersebut maka akan
meningkatkan harga jual dari produk.
Pada
proses
tersebut
masih
terdapat
kemungkinan CO2 yang terlepas pada proses
produksi dari hulu ke hilir. Sebagai referensi
mengenai komparasi intensitas CO2 yang
dihasilkan dari produksi grey, blue, dan green
hydrogen adalah seperti gambar disamping.
Source: Pembina Institute.
www.plne.co.id |
Sekian dan
Terimakasih