Pemborosan atau inefisiensi adalah hal buruk sehingga perlu dijauhi dan ditinggalkan. Apabila suatu sumber daya seperti energi bisa dimanfaatkan secara efisien maka pada suatu industri proses biaya produksi menjadi murah dan energi tersebut bisa disimpan untuk kebutuhan lainnya. Pemborosan akan memberi dampak buruk dalam segala hal, terutama terkait energi akan berdampak pada sektor lingkungan bahkan kedaulatan negara.Maka benar Allah SWT bahkan mengatakan bahwa para pemboros adalah saudara-saudara setan dan setan tersebut sangat ingkar terhadap tuhannya. Seberapa amankah (secure) sektor energi kita? Hal ini juga sangat tergantung seberapa efisien kita memanfaatkan energi tersebut. Penggunaan energi untuk hal-hal yang mubadzir atau sia-sia adalah bentuk lain pemborosan tersebut. Faktor lain yang mempengaruhi seberapa aman sektor energi kita, adalah pemilihan sumber energi tersebut. Ketika sumber energi fossil terbatas ketersediaannya, maka bioenergi dari pepohonan adalah sumber energi yang melimpah dan cocok dengan kondisi tropis Indonesia. Pengembangan energi dari pepohonan tersebut juga sejalan dengan Al Qur'an dan untuk lebih detail bisa dibaca disini.
Ketika kesadaran dan kebutuhan untuk efisiensi energi semakin meningkat, maka peran heat exchanger akan semakin besar, sehingga teknologinya semakin canggih. Panas adalah salah satu energi yang sangat dibutuhkan bagi suatu industri pengolahan, bahkan dalam banyak hal merupakan komponen biaya tertinggi bagi industri tersebut. Industri pada umumnya mengkonsumsi banyak energi sehingga apabila terjadi pemborosan energi maka kuantitas atau jumlahnya juga besar. Oleh sebab itu panas harus dikelola sedemikian rupa sehingga efisiensi tinggi industri pengolahan tersebut bisa tercapai. Proses yang optimal juga hanya bisa dicapai jika pengelolaan energi panas ini bisa dilakukan dengan baik. Pemanfaatan panas-panas limbah (waste heat) untuk mendukung proses produksi sangat membantu optimalisasi proses tersebut. Panas-panas limbah (waste heat) yang tidak dimanfaatkan membuat efisiensi industri tersebut menjadi rendah. Perangkat penukar panas (heat exchanger) menjadi sarana efektif untuk pengambilan atau pemanfaatan panas-panas limbah tersebut. Sumber-sumber panas limbah (waste heat) yang umum dijumpai yakni berasal dari turbine, kiln, incnerator, boiler, flue gas dari heater dan burner. Sedangkan pemanfaatan waste heat tersebut pada umumnya untuk preheating udara pembakaran, pemanas atau penghangat ruangan, preheating air umpan boiler, memanaskan fluida proses untuk berbagai aplikasi, bahkan untuk proses seperti ORC (Organic Rankine Cycle).
Pemilihan heat exchanger yang tepat akan meningkatkan pemanfaatan panas tersebut secara lebih efisien. Shell and tube heat exchanger adalah jenis heat exchanger yang paling umum dipakai, tetapi dalam sejumlah kasus bisa digantikan dengan jenis heat exchanger lain seperti plate heat exchanger untuk mendapatkan efisiensi yang lebih tinggi. Karakteristik fluida juga sangat berpengaruh pada pemilihan heat exchanger tersebut. Transfer panas selanjutnya juga bisa dioptimalkan dengan berbagai cara seperti memodifikasi heat exchanger tersebut sehingga pola aliran lebih turbulen, pressure drop lebih kecil, pemilihan material atau bahan untuk heat exchanger yang lebih selektif terhadap penggunaannya, teknik fabrikasi atau pembuatan heat exchanger yang tinggi, penggunaan material lebih sedikit, lebih ringan dan sebagainya.
 |
| Shell and Tube HE berbahan polimer buatan HeatMatrix untuk udara preheating |
Secara spesifik pada unit pirolisis dan gasifikasi, pemanfaatan limbah panas tersebut juga bisa diterapkan untuk meningkatkan efisiensi prosesnya. Pada unit pirolisis indirect heating ketika syngas dibakar di tungku untuk menjaga prosesnya terus berjalan (autothermal) maka panas limbah (flue gas) dari cerobong asapnya bisa dimanfaatkan untuk pemanasan udara pembakaran atau membantu pengeringan biomasa tersebut. Selanjutnya air yang digunakan untuk pendinginan (kondenser) untuk unit pirolisis tersebut akan menjadi panas, sehingga bisa dimanfaatkan untuk berbagai keperluan terutama jika unit pirolisis tersebut terintegrasi dengan sistem boiler. Umpan air panas untuk boiler akan mengurangi beban pemanasan (heat load) sehingga kebutuhan energi untuk pemanasannya berkurang.
Sedangkan pada unit gasifikasi, ketika udara yang digunakan suhunya lebih tinggi atau mendekati suhu pembakaran pada gasifier maka efisiensi juga semakin meningkat. Panas-panas limbah bisa dimanfaatkan untuk mencapai kondisi tersebut. Pada unit penyulingan minyak-minyak atsiri juga bisa dioptimalkan dengan pemanfaatan air pendingin dari kondenser yang telah meningkat suhunya bisa diumpankan ke boiler sebagai produsen steam untuk mengekstrak minyak atsiri dari berbagai tanaman atsiri. Pada pabrik sawit atau produsen CPO, steam yang telah menjalankan tugasnya atau memutar turbine maka digunakan untuk proses pengukusan (steaming) pada tandan buah segarnya.
 |
| Steam and water drum circulation |
Pada proses produksi activated carbon yang terintegrasi dengan unit pirolisis atau karbonisasinya kontinyu maka waste heat recovery juga sangat menambah efisiensi proses tersebut. Untuk memaksimalkan surface area dari activated carbon tersebut, maka aktivasi bisa dilakukan secara kimia dan fisika (steam). Pada proses pendinginan arang hasil karbonisasi maka energi panas tersebut bisa dimanfaatkan untuk memanaskan air (preheating) boiler, demikian juga pada proses pendinginan arang aktif (activated carbon) hasil dari aktivasi juga bisa untuk maksud yang sama. Sedangkan pada steam powerplant, seperti yang unit ini digunakan pada pabrik CPO, ketika steam telah menjalankan turbine, ternyata energi tersimpan dalam steam tersebut masih besar. Sehingga apabila bisa dimanfaatkan lagi, akan semakin meningkatkan efisiensi, seperti di transfer ke vapor to liquid shell and tube heat exchanger untuk menaikkan suhu air umpan boiler (boiler feed water). Cara tersebut selain menurunkan heat load dengan menaikkan suhu air umpan boiler, juga pendinginan steam tersebut juga menghindari thermal shock pada boiler steam drum.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar