- Pemanfaatan bio-oil terbatas. Makanya perlu di-upgrade (ditingkatkan kualitasnya)
- Selama ini penggunaan dari biodiesel memiliki kekurangan, yaitu (1) ow temperature performance, (2) bervariasinya kualitas akibat berbedanya bahannya, (3) bermacam2nya proses esterifikasi
Maka dari itu, perlu dilakukan adanya study blending biofuels - bio-oil, biodiesel dan alcohol.. Alcohol sendiri digunakan sebagai co-solvent (pelarut) yang dapat membantu dalam proses.
Studi pun kemudian dites. Alcohol yang digunakan adlaah ethanol, 1-butanol, dan 2-propanol.
Hasilnya, menggunakan 1-buthanol memperoleh hasil yang lebih stabil dalam hasilnya, disusul 2-propanol, dan kemudian Ethanol.
---
Pendahuluan
Adapun keuntungan dari bioliquid dari solid fuels adalah (1) tingginya energy density, dan (2) mudahnya dalam penyimpanan dan transportasi
Nah, fast-pyrolysis sendiri adalah hasil dari dekomposisinya biomassa melalui suhu 400-500 celcius yang menghasilkan uap, setelah dingin dan condense (gas menjadi cair), maka dihasilkan yang namanya bio-oil. Disinilah terkadang menjadi miskonsepsi, dikarenakan bio-oil bukanlah identik dengan kata oil itu sendiri, namun karena tampaknya saja, artinya warnanya yang sama (coklat pekat). Review dari Aanja Oasmaa pernah bahas tentang ini. Nanti saya akan tuliskan reviewnya :).
Bio oil sendiri punya nilai kalor (LWH) sebesar 40% dari conventional diesel. Lebih kecil memang, namun karena bio-oil bersifat renewable, maka dari itulah yang menjadi keunggulan daripada minyak (non-renewable resource)
Blending fuels yang dari atas itu, dapat meningkatkan sifat dari bahannya, dalam artian berguna untuk menjadikannya lebih berkualitas. Contohnya, viskositasnya semakin turun, meningkatkan HV (heating value-nya), dan dapat digunakan lebih luas dalam pengaplikasiannya. Apalagi bisa digunakan dalam campuran pure 100% dari bahan terbarukan (biodiesel + Biooil)
TUJUAN
Pencampuran dari bahan dilakukan untuk melihat tahan lamanya dari waktu penyimpanan dan ketahanan dari campuran itu
Selama ini, belum ada standar untuk testing dari blend stanbility
BIO-OIL
lihat Table 1 dan Table 2
BIODIESEL
Diketahui bahwa pencampuran dari bio-diesel dengan diesel dapat meningkatkan tingkat pelumasan karena adanya methyl ester. Selain itu, memiliki kelebihan dari rendahnya sulfur
Menggunakan 100% biodiesel dalam internal combustion => masalah dalam pembakaran. Selain itu, memiliki poor low temperature behavior
ALCOHOL
Sifat dari Biodiesel dan alcoholnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini
Blending disiapkan pada suhu 60 Celcius, dan kemudian didiamkan hingga suhu 25 C.
PAST RECORD (STUDY), Bio-oil dan Ethanol
>20% bio-oil dalam ethanol menyebabkan masalah pada pembakaran dari ethanol, sedangkan dengan proporsi 40% akan menyebabkan ketidakseimbangan dari proses pembakaran itu sendiri
Blendingnya, dari sampel yang dipersiapkan seperti pada table di bawah ini:
TEKNIK UPGRADING LAINNYA
1. Physical
contohnya filtration : menghilangkan kadar abu dan alkali
penambahan pelarut (solvent): untuk mengurangkan viskositas biooil dan meningkatkan stabilitas oil
emulsification: (5-30% bio-oil) untuk penggunaan sebagai bahan transportasi
2. Catalytic processing
Tujuannya untuk meningkatkan kualitas bio-oil dengan menurunkan Oksigennya dan meningkatkan HHV dengan cara deoxygenation dan conventional refining techniques
Hydrotreating dan Zeolit adalah yang paling banyak digunakan dalam beberapa studi
3. Chemical
Aqueous phase processing,
Steam reforming dan Aq phase reforming untuk menghasilkan Hydrogen dan Alkana
Mild cracking
dan Esterifikasi untuk meningkatkan bio-oil dnegan mengurangi kadar airnya, dan meningkatkan stabilitasnya tanpa adanya bantuan dari deoxygenation
STUDY
Dalam studi tersebut, 1-butanol dalam table 7 dijadikan studi tambahan (SPECIAL) dikarenakan dapat menghasilkan campuran yang memiliki stabiltas yang lebih baik
HASIL
LHW (Low Heating Value)
Dalam hal ini, hasilnya sama dengan apa yang diperkirakan bahwa nilai HVnya meningkat
PH
Berdasarkan Tabel 10 dan gambar 1, diketahui dari trend yang diperoleh bahwa nilai pHnya menurun dengan meningkatnya proposi bio-oil
KADAR AIR, DENSITAS, DAN FLASH POINT
-Makin kecil proporis KAnya
-Densitasnya makin menurun
-dan Flash Pointnya sayangnya sulit utk dijelaskan karena bervariasi
FOTO
ini adalah cara untuk menentukan dari studi ini, dengan cara memfoto sampel2nya
HASIL CAMPURAN
1. ETHANOL
Berikut saya jabarkan tentang upgrading bio oil yang mana disini menggunakan sistem pencampuran. Hal ini dilakukan untuk dapat lebih bisa digunakan sebagai fuel (bahan bakar), contohnya untuk bahan bakar diesel
Nah, dari gambar 6 diatas, sebenarnya sampel-sampelnya semuanya dapat dilihat pada gambar di bawah ini
Blending dengan Ethanol
Dari gambar 6 ini dan deskripsi diatas, dapat diketahui bahwa blending dari bio oil , biodiesel dan ethanol yang berhasil bercampur dengan baik adalah: sampel 3, 6, 15, 36, 39, 45, dan 48.
Blending dengan 1-Buthanol
Dari gambar 7-12 diatas dan deskripsi diatas, dapat diketahui bahwa blending dari bio oil biodiesel dan 1-buthanol yang berhasil bercampur dengan baik adalah: sampel 4, 7, 10, 16, 19, 22, 25, 37, 40, 43, 46, 49, 52, 59, dan 60.
Blending dengan 1-buthanol
Blending dengan 2-propanol
Dari gambar 14-17 diatas dan deskripsi diatas, dapat diketahui bahwa blending dari bio oil biodiesel dan 2-propanol yang berhasil bercampur dengan baik adalah: sampel 5, 8, 17, 20, 23, 26, 38, 41, 44, 47, 50, dan 53.
Hasilnya adalah menurunnya nilai dari viskositasnya. Dan daya larut dari campurannya sangat bergantung sekali dengan alcohol itu sendiri. Maka dari itu, perlu adanya penggunaan atau pemilihan solvents (alcohol) yg selektif
Batas minimum untuk ethanol untuk dapat menjadikan hasilnya tercampur dengan baik adalah 50%, 1-buthanol 30%, dan 2-propanol 40%.
TOLERANSI CAMPURAN BIO-OIL
- 1-buthanol dapat bercampur dengan bio-oil pada persantase campuran maksimumnya 60%
- 2-propanol tolarates bio-oil dengan maksimum persentase 50%
- sedangkan Ethanol, dpat tolerates dengan kadar maksimum bio-oil 35%
Ini adalah hasil dari penjabaran dari review A. Alcala, A.V. Bridgwater (2013). Upgrading fast pyrolysis liquids: Blends of biodiesel and pyrolysis oil
0 komentar:
Post a Comment