Produksi Hidrogen dari Panas PLTN (Bagian 2) Juni 26, 2008
Posted by metnet in Nuclear Power news, anti nuklir, lingkungan, muria, nuklir, pltn, reaktor nuklir.trackback
Produksi Hidrogen dari panas PLTN adalah topik terhangat dalam perkembangan PLTN masa depan, terutama PLTN generasi IV. Pemanfaatan panas yang sangat efisien dalam jumlah besar hanya bisa dilakukan oleh rektor nuklir. Pemikiran ini sudah lama dimiliki oleh negara-negara maju khususnya Jepang. Reaktor nuklir untuk produksi listrik (PLTN) tidak semuanya bisa digunakan untuk produksi Hidrogen (H2). Hanya beberapa jenis reaktor nuklir yang bisa menghasilkan suhu mendekati 1000 Celcius untuk memproduksi H2.
Beberapa reaktor tersebut adalah jenis High Temperature Reactor (HTR) 10 MW di China, High Temperature Engineering Tested Reactor (HTTR) 30 MW dan Very High Temperature Reactor (VHTR) di Jepang, Gas Turbine Modular Helium Reactor (GT-MHR) di USA dan Rusia, Pebble Bed Modular Reactor (PBMR) di Afrika Selatan dan USA.
Disamping itu masih ada beberapa desain reaktor bersuhu tinggi yang akan dibangun seperti Advanced High Temperature Reactor (AHTR) yang khusus didesain untuk produksi H2.
Kegiatan pengembangan reaktor nuklir baru untuk produksi H2 didasarkan pada kebutuhan dunia terhadap BBM alternatif dimana sumber minyak bumi akan makin berkurang padahal kebutuhan untuk transportasi selalu naik. Harapan terbesar pengganti BBM adalah H2 karena alasan efisiensi, optimasi, dan dampak sosial lingkungan. Biofuel merupakan alternatif lain yg memiliki permasalahan prioritas energi dan pangan. Sedangkan blue-energi memiliki konsep yang sama dg produksi H2 menggunakan reaktor nuklir, yaitu penggunaan metode produksi H2 seperti yang telah dijelaskan pada Produksi Hidrogen dari Panas PLTN (Bagian 1)
Gambar di atas memperlihatkan grafik perancanaan jumlah produksi H2 dalam 100 tahun ke depan menggunakan PLTN di Jepang untuk menggantikan BBM. Pada tahun 2030, jumlah kendaraan yang menggunakan fuel-cell akan mencapai 15 juta mobil dan akan meningkat terus sesuai permintaan pasar yang sangat besar. Estimasi pada gambar ini didasarkan pada asumsi efisiensi produksi H2 sebesar 50% dan kebutuhan setiap mobil adalah 1100 NM3/tahun.
Karakteristik reaktor nuklir yang bisa memproduksi H2 adalah sebaga berikut:
1. HTR, HTTR (High Temperature Engineering Tested Reactor) dan VHTR (Very High Temperature Reactor)
Gambar di atas adalah salah satu contoh sistem HTR/HTTR/VHTR yang digunakan untuk produksi H2. HTR di Cina adalah hibah dari Jerman yang sebelumnya sempat ditawarkan kepada Indonesia. Namun Indonesia membatalkan hibah HTR krn. tidak ada dana transportasi jutaan dollar untuk HTR Jerman ke Indonesia selama krismon 1997/1998. Jenis HTR-Jepang (disebut HTTR) memiliki jenis bentuk bahan bakar yg berbeda dengan HTR Cina buatan Jerman. HTR Cina menggunakan bahan bakar berbentuk Pebble-bed sama dengan PMBR yg juga didesain oleh Jerman. Sedangkan HTTR dan VHTR Jepang memiliki bahan bakar berbentuk prismatik mirip dengan bahan bakar di GT-MHR yang didesain oleh USA. Efisiensi sekitar 40%.
Beberapa eksperimen dalam kondisi ekstrem didemonstrasikan oleh HTTR yang letaknya di Oarai, Jepang. Eksperimen paling ekstrem adalah 3 pompa sirkulasi utama HTTR dimatikan pada saat daya reaktor 80%. Pada kondisi ini, reaktor nuklir manapun akan otomatis shutdown. Namun panas reaktor harus didistribusikan untuk menghindari pelelehan teras reaktor seperti kecelakaan TMII di USA. Sy memimpin grup instrumentasi dan monitoring yang bertugas mengimplementasikan sistem deteksi secara lebih cepat dari pada sistem manapun (2002-2006). Sayang sekali, sy tdk boleh mempublikasi hasil riset saya.
2. GT-MHR (Gas Turbine Modular Helium Reactor)
GT-MHR didesain oleh Rusia untuk membakar Plutonium yang diambil dari rudal nuklir milik Rusia dan USA.
Umumnya PLTN menggunakan prinsip Rankine cycle tetapi GT-MHR menggunakan prinsip yang berbeda, yaitu Brayton cycle. Dengan demikian, efisiensi thermal bisa ditingkatkan sampai ke 48% dibandingkan dengan PLTN lain sekitar 32-34%.
3. PBMR (Pebble Bed Modular Reactor)
Desain PMBR dilakukan pertama kali oleh Jerman dimana model teras berkembang seperti yang digunakan oleh HTR 10MW di China dan PMBR di Afrika Selatan. Saat ini, perkembangan PBMR secara pesat terjadi di Afsel untuk desalinasi air laut dan pembangkit listrik, kemudian aplikasi produksi H2 dilakukan dalam waktu dekat. Indonesia banyak menaruh perhatian pada PMBR Afsel. Berbagai studi dan kajian PMBR dilakukan oleh Batan (lihat beberapa hasil kajian Batan). Pendekatan-pendekatan institusi BATAN dengan institusi penelitian HTR luar negeri juga semakin aktif dilakukan, terutama beberapa IAEA technical meeting. Bahkan Indonesia merupakan anggota The Technical Working Group on Gas Cooled Reactors (IWG-CGR). 11 anggota IWG-CGR lainnya adalah Cina, Jepang, Prancis, Jerman, USA, Rusia, Inggris, Belanda, Polandia, Swiss, dan Afsel.
Pertemuan pada peneliti energi bersama presiden SBY juga membahas kajian lanjut ttg produksi H2 dengan berbagai metode disamping membahas biofuel dan energi yang lain. Berdasarkan sejarah perkembangan penelitian HTR Indonesia, saat ini saya pikir Batan sedang meneliti teknologi HTR untuk 4 tujuan sekaligus, yaitu: produksi listrik, produksi H2, desalinasi air laut, dan pemulihan tambang minyak bumi. Namun, berbagai kegagalan sosialisasi di Madura (reaktor nuklir untuk desalinasi air laut) dan di Jepara (reaktor nuklir untuk listrik) adalah kemunduran sektor non-teknis. Meskipun demikian, langkah Indonesia powered by nuclear energy tidak pernah mundur. Ditandai dengan berbagai seminar teknologi nuklir yang semakin menghidupkan jaringan riset nasional, antara Batan, universitas, swasta sektor technical maupun sektor finansial. Mudah-mudahan mimpi-mimpi penguasaan energi nuklir di Indonesia menjadi kenyataan SEGERA.
Pembaca yg budiman, sy ingin membagi pengalaman penelitian di HTR yang akan ditampilkan dalam Produksi Hidrogen dari Panas PLTN (Bagian 3)
Bacaan yang dianjurkan:
1. Nuklir di Indonesia, Agus Mustofa, PADMA press (2007), hal 105: Nuklir di Indonesia diantara perang energi dunia.
2. Indonesia Butuh Nuklir, Agus Mustofa, PADMA press (2006), hal 7: Kata pengantar oleh Mohammad Sobary. “Kita sdh terlanjur takut pada hantu, krn begitulah kebudayaan nenek moyang mendidik kita. Tapi kebudayaan hari ini milik kita. Krn itu, tdk bisa dibenarkan lagi memandang nuklir (kebudayaan/teknologi masa kini) sebagai hantu, seperti hantu abad2 yg lalu. Nuklir adalah hantu abad kita. Hantu yg bisa diteliti secara ilmiah. Hantu yg bisa diajak “berdamai”. Dan taat di bawa ke laboratorium ilmiah seperti Serpong. Dan dia bisa disuruh melakukan kebaikan bagi dunia serta kemanusiaan. Sebab, kini manusia modern telah memiliki “mantra” yg bisa menjinakkannya. Dan menaklukkannya. Kabar dari langit ini begitu menggembirakan. Sayangnya belum banyak diketahui. Kecuali oleh para ahli nuklir dan sejumlah ilmuwan. Termasuk ilmuwan yg bergerak dalam bidang kedokteran dan pertanian. Mereka telah menguasai mantra penjinak nuklir. . . . Nuklir bisa berbahaya, dan masih bisa menakutkan. Tapi nuklir. sekali lagi masih bisa dijinakkan sejinak siput, dan bisa lembut terhadap kita.”
== PLTN masih menakutkan spt takut hantu ?
sip jika produksi hidrogen sederhana dan murah
saya mahasiswa s1,
sebenarnya pihak yang mungkin perlu diikutsertakan siapa saja selain ilmuwan dan investor? pihak masyarakat dan pemerintah berada di posisi mana? sudah sejauh apa keikutsertaan “mereka berdua”? agar di masa depan nanti, setidaknya aspek yang menyangkut hajat hidup orang banyak bisa berbasis teknologi.
Pertanyaan dik Fahmi sangat kritis sekali. Tapi saya mohon maaf karena tidak bisa menjawab pertanyaan seperti ini yang sangat abstrak buat saya. Pendapat saya, teknologi produksi Hidrogen dengan PLTN adalah teknologi maju yang sangat diperhitungkan oleh negara maju dalam menunjang masa depan ketahanan negara di era global. Posisi saya adalah berusaha memerankan ilmuwan dengan segala keterbatasan.
saya mau tanya,
untuk bahan bakar PLTN jenis HTR ini kan menggunakan bentuk seperti bola tenis.
yang mau saya tanyakan, bagaimana cara membuat cetakan bahan bakar tersebut?
terima kasih.
Ada di wikipedia.org . Batan sih sudah pernah buat. Secara teknologi Indonesia mampu. PLTN aman. Lihat aja PLTN di dalam kapal selam. Gempa? wow, di gempa/goncangan di dalam kapal selam lebih lama dari di darat. Tsunami? di dalam lautan kan tsunami terus. Bocor? gak pernah tuh rakyat USA protes: hentikan nuklir krn ada kebocoran di mana gitu… Setuju? mohon diforward ke yang lain…
oke juga 2h…cayoo saatnya kita bangkit…
kurang jelas
Buat pak SBY, kita belum bisa bikin H2 dari PLTN secepat yang kita inginkan. Di USA pilot plant sdh dibuat, untuk komersial sudah siap di kembangkan, namun untuk Indonesia hal ini masih jauh dg kata lain masih dalam mimpi.
Saya masih beruntung punya pak SBY yg saya nilai agamanya masih kuat, kasihannya staffnya kadang2x terlena atau ngga tahu/sulit menyeleksi teknologi masa kini yang hrs diterapkan di kita.
Berantas korupsi di jajaran pemerintah/semua lapisan adalah arget nomor 1 dan kumpulkan semua ahli nuklir kita untuk mendalami managemen pernukliran yang lebih dalam. Kita harus siap dengan perbekalan yang mapan sekali sebelum memasuki PLTN. Himpun juga tenaga kita yang di luar negeri untuk memberi masukan untuk kemajuan bangsa, jangan hanya satu pihak saja sandaran pada para peneliti energi kita tapi juga orang2 yang masih peduli bangsa yang sekarang berada di LN.
Wah..kerennya !!
Saya membayangkan untuk proses seperti ini sistem pengontrolan yang digunakan tentunya harus diperhitungan dengan matang…
lain ladang lain belalang..indonesia dengan USA beda menurut saya. orang disana tidak protes terhadap PLTN, tapi di indonesia berbeda, tidak sedikit orang masih takut mendengar istilah nuklir. apakah aspek ini sudah di teliti, yang menyangkut masyarakat umum. karena masyarakatlah yang nantinya akan mendapatkan manfaat dari itu. PLTN
terimakasih
Persepsi masyarakat di Indonesia terhadap nuklir diistilahkan sebagai hantu oleh Mohammad Sobary (Bacaan yg dianjurkan no.2). Sebagian besar dari peneliti di pertanian, kedokteran, pertambangan, dll berhasil menjinakkan hantu yg menakutkan tersebut menjadi bersahabat. Sedangkan kami para peneliti energi belum berhasil meyakinkan bahwa hantu tersebut juga bisa jinak untuk membangkitkan energi. Saya yakin hantu tersebut malah makin menakutkan berkat peran LSM-LSM anti nuklir yg memberikan informasi menyesatkan dan membodohi masyarakat. Bahkan beberapa ahli nuklir dari Jepara seperti almarhum pak Tomi (mantan kepala Batan) tdk cukup untuk meyakinkan masyarakat di sana untuk menerima PLTN krn gerakan LSM-LSM tersebut yang sangat profesional. Sudah tentu LSM-LSM tersebut bukan lawannya Batan dalam hal sosialisasi PLTN, krn LSM tersebut memang bekerja sbg anti-PLTN untuk mendapatkan dana operasional. Tetapi, paling tidak masyarakat mulai belajar nuklir meskipun dimulai dari hal negatif.
Tak jarang ada makhluk halus yang menakutkan seperti virus HIV, virus flu hongkong, virus flu burung, virus flu babi, bisa menyebabkan pandemi membunuh jutaan orang, tapi tak banyak yang protes penyebabnya. Nuklir (ciptaan Allah yang patut disyukuri) dikelola untuk kemaslahatan ummat manusia dan dengan mewarisi ilmu Allah (teknologi generasi IV) Insya Allah kita mampu mengelolanya. Tidak semua orang Indonesia tidak disiplin. Reaktor nuklir di Yogya dan Serpong dapat diacu dan bahkan ratusan PLTN di dunia, baru 1 kasus Cernobyl yang loss, Jepang banyak kasus gempa tapi masih tetap aman. Semoga para Kyai di Jepara mampu mengubah persepsi negatif PLTN.