Konsep Utama dalam WtE
Keuntungan dari limbah energi anda
• Strategi telah berubah Semula, berurusan sampah untuk kesehatan, higienitas, alasan lingkungan (sanitary landfill dibiayai oleh PEMDA) Kini, mendapatkan uang melalui daur ulang dan menggunakan sebagai bahan baku sebagai energi dan kompos utk pertanian (dan pada saat yg sama berhasil menangai persyaratan kesehatan lingkungan, higien) --- merupakan solusi win win
Sekarang pusat biaya ubah menjadi pusat laba
1.
Rumahtangga
2.
Sekolahan/kantor, masjid, pusat perbelanjaan,
3. Pasar makanan, ikan, daging 3. Pasar kain, elektronik, barang lainnya
4. Industri 6.
Rumah sakit
7.
Limbah Berbahaya Beracun
Transportasi, tipping fees dibayar konsumen
Darimana sampah berasal
Biaya pengumpulan & penyimpanan
Skenario mendatang yang memungkinkan
Darimana keuntungan berasal: 1. Daur ulang, bahan baku utk energi (baik aerobik & incinerasi), kompos 2. Daur ulang, utamanya proses anaerob 3. Proses Anaerob 4. Daur ulang, insinerasi
5. Daur ulang, insinerasi an aerobik 6. Pengolahan khusus tdk ada keuntungan 7. Pengolahan khusus tdk ada
Dimana sudah dilakukan: hanya di 8 negara, di EU tetapi tumbuh dg cepat
Hasil: Limbah Domestik terolah berdasarkan Negara di Eropa Tahun 2009 berdasarkan kategori pengolahan, sortasi dlm persen tahun 2011
Negara yang mempunyai PEMDA yang kuat, operator pemerintah (swasta) melakukan yang terbaik Kepasitas pengadaan WtE (sampah menjadi energi) kebanyakan dilakukan oleh publik saat memulai, baru diswastanisasi. Sekarnang ada alternatif lain : KPS
Konsep daur ulang & menggunakan sampah sbg bahan baku sejak 1995 Th 2010 plant biogas beroperasi, incinerator beroperasi & unit daur ulang mendapatkan untung
Berapa lama dapat terlaksana :Contoh
Tempat Pengisian biogas untuk umum dibuka
Siapa yang mendanai (contoh) • Swedia: pihak PEMDA & Perusahaan milik Daerah (BUMD) • Belanda : PEMDA, Propinsi, (65%)perush.swasta 35% (suplier peralatan/ off takers utk listrik) • Vietnam: Perusahaan milik PEMDA & investor swasta (supplier peralatan)
Berapa potensi listrik yg dihasilkan dari sampah?
WtE di Eropa (CEWEP) Aktual 2010
Potensi di Indonesia Berdasarkan 200 kg/RT 46 million ton
Sampah diproses utk Energi Produksi Listrik
73 million ton
Kapasitas (90 % plant load factor) Total efektif kapasitas yang dihasilakan di Indonesia (30 GW)
3,678 MW
18.2 million MWh 2,295 MW
Ekuivalen dg 12% Portfolio Energi Indonesia
Ekuivalen dg 7% Portfolio Energi Indonesia
29 million MWh
WtE di Eropa (CEWEP) Aktual 2010 Sampah diproses utk Energi Produksi Listrik Kapasitas (90 % plant load factor) Total efektif kapasitas yang dihasilakan di Indonesia (30 GW)
73 million ton
Potensi di Indonesia Berdasarkan 400 kg/RT 92 million ton
29 million MWh 3,678 MW
29 million MWh 3,678 MW
Ekuivalen dg 12% Portfolio Energi Indonesia
Ekuivalen dg 12% Portfolio Energi Indonesia
Produksi dari Insinerator & Anaerobik Digestion
Kategori Teknologi WtE Skema Kelompok Teknologi dalam WtE Teknologi WtE Teknologi konversi kimia
•
Kompos
Teknologi proses panas
Insinerasi konvensional
Ringkasan Teknologi WtE & Prinsip Dasar Jenis Teknologi WtE Anaerobic Digestion (AD)
Prinsip Dasar
Keluaran/Penggunaan
Dekomposisi biokimia dari materi organik yang ditemukan dalam limbah biomassa basah tanpa adanya oksigen, untuk menghasilkan biogas dan pupuk kaya nitrogen
Biogas dapat dibakar langsung dalam boiler gas untuk menghasilkan panas atau dapat menghasilkan listrik jika dibakar dalam turbin uap atau gabungan panas dan unit daya (CHP). Sebagai alternatif, biogas dapat dibersihkan dg menghilangkan karbon dioksida dan zat lain untuk menghasilkan biomethane. Gas ini dapat disalurkan ke dalam jaringan gas yang akan digunakan dalam cara yang sama seperti gas alam
Ringkasan Teknologi WtE & Prinsip Dasar Jenis Teknologi WtE
Prinsip Dasar
Kelauran/Penggunaan
Landfill gas recovery (LFG)
Pengumpulan dan pembakaran biogas langsung dari TPA
Biogas TPA dapat digunakan sebagai biogas. Proyek LFG memerlukan tempat pembuangan sampah yang beroperasi selama beberapa tahun (10th) dengan jumlah sampah organik yang cukup untuk menghasilkan biogas yang sesuai dengan besaran investasi LFG. Jumlah tahun beroperasi untuk menghasilkan biogas yang cukup ditentukan oleh aliran limbah yang masuk TPA dan tingkat peluruhan/pembusukan sesuai kondisi setempat (EPA, 2010)
Insinerasi konvensioanl
Pembakaran limbah padat untuk menghasilkan energi dan / atau panas
Panas yang dihasilkan dapat digunakan secara langsung untuk tujuan pemanasan atau bisa menghasilkan listrik dengan menggunakan turbin uap, atau keduanya.
Pyrolysis
Dekomposisi termo-kimia bahan organik oleh panas dalam ketiadaan oksigen
Output dapat berupa gas yang mudah terbakar, minyak atau arang padat. Semua dapat digunakan untuk keperluan pembangkit panas dan listrik. Minyak pirolisis dapat ditingkatkan untuk menghasilkan bensin dan solar menggunakan teknik penyulingan minyak
Gasification
Dekomposisi termo-kimia bahan organik oleh panas memerlukan konsentrasi oksigen sedikit di bawah tingkat stoikiometri
Output gas yang mudah terbakar dapat digunakan secara langsung untuk menghasilkan panas dan listrik. Atau bisa upgrade ke syngas. Hal ini dapat digunakan untuk memproduksi baik biometana untuk grid gas, atau bahan bakar transportasi seperti hidrogen, etanol, diesel sintetis atau bahan bakar panas
Anaerobic digestion (AD) Chemical conversion technologies Anaerobic digestion (AD) is a well-established technology that recovers energy from the organic portion of solid or liquid wastes.
Landfill gas recovery (LFG) •
•
•
Pemulihan gas TPA (LFG) mungkin yang paling sederhana dari teknologi WtE, proses dekomposisi biologis yang sama dengan teknologi anaerobic digestion, tidak diperlukan menciptakan lingkungan mikro-organisme untuk mencerna bahan organik, tetapi mengambil keuntungan dari kapasitas TPA untuk melakukan dekomposisi sampah. Proyek LFG secara luas di Amerika Serikat & Eropa, skr ini diimplementasikan di negara berkembang. Kapasitas terpasang LFG secara Global sdh mencapai 3.228 MW (GMI, 2012), yang 242 MW berlokasi di negara-negara berkembang dan terdaftar di UNFCCCCDM. LFG disetujui sbg bentuk CDM, berhak untuk menghasilkan efek Pengurangan Emisi Bersertifikat (CER). Nilai pasar CER telah jatuh dari € 25 / tCO2 (2008) menjadi kurang dari € 1 / tCO2 hari ini. LFG sangat menarik bagi Indonesia karena mempunyai nilai ekonomis tinggi atas limbah yang telah dibuang. Bahkan jika Indonesia menerapkan sistem pengelolaan sampah yang ideal mengikuti prinsip-prinsip hirarki limbah, di mana tempat pembuangan sampah hanya menerima bahan lembam/inert, masih akan ada kesempatan untuk memulihkan gas dari sampah organik yang dibuang bertahun-tahun sebelumnya.
Thermal Processing Technologies • Insinerasi konvensional (CI) adalah teknologi pemulihan limbah paling mapan dengan lebih dari 1.000 plant di seluruh dunia (WSP, 2013). Kebanyakan plant menggunakan panas yang dihasilkan oleh limbah pembakaran untuk menghasilkan uap untuk menghasilkan listrik. • Plant insinerasi juga dapat beroperasi sebagai CHP (gabungan panas dan pembangkit listrik) pemanfaatan ulang limbah panas untuk meningkatkan efisiensi proses, atau untuk penggunaan langsung dalam jaringan panas perumahan atau industri.
Advanced Thermal (AT) Processing Technologies • AT processes are established and viable using certain waste streams (e.g. biomass, industrial wastes, tyres etc.) but are in early stages in terms of treating MSW. • (AT) teknologi menawarkan keunggulan dibandingkan pembakaran langsung sampah tetapi umumnya lebih mahal. • Baik teknologi pirolisis dan gasifikasi teknologi mengubah energi kimia dalam bahan bakar sampah menjadi energi dalam gas output. • Output syngas juga memungkinkan untuk fleksibilitas yang besar dalam penggunaan, dengan potensi peningkatan efisiensi secara keseluruhan. • AT memerlukan investasi tinggi, sebagian besar karena kebutuhan biaya untuk pra pengolahan bahan baku dan pengolahan gas buang. • AT proses ditetapkan dan layak menggunakan limbah tertentu (misalnya biomassa, limbah industri, ban dll) tetapi dalam tahap awal dalam hal mengelola sampah domestik
Pyrolysis • Pirolisis adalah teknologi yang relatif baru WtE yang menggunakan panas dan lingkungan bebas oksigen untuk memecah padatan organik dalam sampah menjadi tiga produk: arang padat, minyak dan pirolisis syngas. • Proporsi masing-masing output ditentukan oleh karakteristik sampah dan suhu operasi dalam reaktor pirolisis, yang bervariasi antara 300oC dan 800oC. • Secara umum, panas proses, semakin banyak syngas akan diproduksi dengan minyak pirolisis. Output ini dapat digunakan untuk bahan bakar turbin uap dan menghasilkan listrik, atau digunakan sebagai bahan bakar.
Gasification • Gasifikasi juga merupakan teknologi yang relatif baru WtE yang sebagian mengoksidasi zat padat organik yang ada dalam limbah. • Perlu diperjelas bahwa mungkin ada kebingungan dalam penggunaan istilah gasifikasi seperti yang kadang-kadang digunakan untuk menunjukkan produksi biogas dari sampah organik. • Istilah gasifikasi secara eksklusif mengacu pada perlakuan termal sampah di mana material berbasis karbon diubah menjadi syngas
The Most Recent WtE Technology • Plasma arc gasifikasi, sampah dilewatkan dalam kiln pada suhu 4000oC dan 7000oC, sehingga syngas yang dihasilkan dan semua produk limbah lainnya menjadi immobilized kondisi vitrifikasi & dapat dengan aman dibuang, menghindari kebutuhan untuk menangani emisi gas atau padat (Hicks & Rawlinson, 2010). • Plasma arc gasifikasi adalah teknologi inheren mahal karena jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu reaktor ke tingkat yang diperlukan
Summary of WtE technologies’ suitability per waste stream and potential output
Working Group Exercise 1) Based on your own data (Province/City/District) on the quantity & composition of MSW, identify suitability of waste stream using template form provided 2) Present in plenary
Working Group Exercise 1) Berdasarkan data yang ada di Propinsi/Kota/Kabupated tentang jumlah & komposisi sampah, identifikasi identifikasi kecocokan karakteristik sampah terhadap teknologi (seperti tempate berikut): 2) Presentasikan (open space)
Jenis teknologi Jenis sampah Makanan Daun & taman Sampah kering yg mudah di daur ulang
Jumlah sampah
AD
LFG
Incineration
Gasificatio n
Pirolysis
Conversion Technologies WASTE STREAMS
Municipal or Industrial
Food waste Garden and park waste
Dry recoverable waste Refuse derived fuel Inert Hazardous
Agricultural
Solid Recovered Fuel Biomass Animal waste
Dry recoverable waste Hazardous
Anaerobic digestion
Landfill gas recovery
Incineration
Gasification
Pyrolysis
Working Group Exercise 1)
Based on your own data (Province/City/District) on the quantity & composition of MSW, identify suitability division of activities done by the local Government and the private sector. 2) What is the cost per activity 1) Collection 2) Transport to facility 3) Sorting 4) Anaerobic digestion or incineration 5) Production of gas or electricity 6) Production of Recycled goods 7) Production of compost 3) What can be the earnings per activity 1) recycled from sorting 2) gas or electricity production 3) recycled goods after incineration (metals aluminum, glass) 4) Compost (wholesale to state companies/plantations) 4) What is the required investment 1) for sorting 2) For anaerobic digestion or incineration 3) For selling recycled goods after incineration
Working Group Exercise 1)
Berdasarkan data yang ada di Propinsi/Kota/Kabupated tentang jumlah & komposisi sampah, identifikasi kegiatan yang telah dilakukan baik oleh PEMDA ataupun SWASTA sesuai dg tugas & fungsinya 2) Berapakah pembiayaan untuk tiap kegiatan 1) Pengumpulan 2) Transportasi ke TPA 3) Pemilihan 4) Anaerobic digestion or incineration 5) Production of gas or electricity 6) Production of Recycled goods 7) Produksi kompost 3) Berapakah pendapatan yang diperolah dari tiap kegiatan: 1) Daur ulang dari pemilahan 2) gas or electricity production 3) recycled goods after incineration (metals aluminum, glass) 4) Kompost (wholesale to state companies/plantations) 4) Berapah investasi yang diperlukan untuk 1) Pemilahan 2) For anaerobic digestion or incineration 3) For selling recycled goods after incineration
Working Group Exercise continued Continued working Group Exercise • Siapa akan mendanai kegiatan apa? • Bagaimana kegiatan tsb akan didanai: hutang, ekuitas, anggatan PEMDA? • Siapa yang akan menjamin: misal utk cost over runs • Kerugian pada saat bahan baku tdk disediakan & komposisi/kandungannya berubah drastis? C • Bagaimana pengaturan pembagian keuntungan?
