Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Karya tulis ini membahas simulasi dan optimasi tujuan ganda proses regasifikasi hidrogen cair. Tujuan penulisan karay tulis ini adalah untuk mengetahui potensi pemanfaatan energi dingin hidrogen cair. Terdapat dua faktor utama yang melatarbelakangi proses pemanfaatan energi dingin hidrogen. Pertama, energi yang dikonsumsi pada proses pencairan hidrogen adalah 3,3 kWh/kg hidrogen cair (Departement of Energy U.S.A., 2009). Kedua, energi yang tergandung dalam hidrogen adalah 120 MJ/kg (Van Hoecke et al., 2021). Proses pemanfaatan energi dingin hidrogen cair yang dibahas adalah kombinasi Siklus Brayton dan ekspansi. Simulasi dilakukan pada Aspen HYSYS V.10 dengan fluid package­ Peng-Robinson. Fluida kerja yang digunakan dalam simulasi adalah fluida kerja Helium dan fluida kerja campuran Helium-Neon. Optimasi dilakukan pada aplikasi MS Excel. Algoritma yang digunakan adalah modifikasi dari I-MODE yang dibuat oleh Sharma & Rangiah, 2013. Optimasi tujuan ganda memaksimalkan energi listrik yang dibangkitkan dan meminimalkan biaya pompa dengan variabel penentu adalah laju alir dan komposisi fluida kerja, serta tekanan penguapan hidrogen cair. Dengan laju alir hidrogen cair 30 ton/hari, diperoleh kondisi operasi yang optimum 1836 kg/jam fluida kerja Helium dengan tekanan penguapan sebesar 68 atm. Energi listrik yang dibangkitkan adalah 0,934 GWh per tahun dan biaya pompa yang dibutuhkan adalah $12.305.142.

---

This paper discusses simulation and multi-objective optimization of regasification liquid hydrogen. This paper is written to identify the utilization of hydrogen cold energy potency. There are two main factors behind this study. The amount of energy consumed in the liquefaction process is 3.3 kWh/kg of liquid hydrogen (Departement of Energy U.S.A., 2009), and the hydrogen energy content is 120 MJ/kg (Van Hoecke et al., 2021). The process simulation is a combination of the Brayton Cycle and direct expansion. The simulation is conducted on Aspen HYSYS V.10 with Peng-Robinson fluid package. The working fluids that are used in this simulation are Helium and Helium-Neon mixture. The optimization is conducted in MS Excel. I-MODE algorithm (Sharma & Rangiah, 2013) is modified to run the optimization process. Multi-objective optimization will maximize the amount of electricity and minimize the cost of the pump by changing the flow rate and composition of the working fluid, and the regasification pressure. Liquid hydrogen flow rate set to be constant at 30 ton/h, the optimum condition is 1863 kg/h Helium as working fluid and regasification pressure at 68 atm. The amount of electricity generated is 0.934 GWh per year and the cost of the pump is $12.305.142."

"Dengan permintaan hidrogen yang tinggi di masa depan, pemanfaatan energi dingin tampaknya menjadi solusi alternatif untuk meningkatkan rantai ekonomi hidrogen dengan memaksimalkan pemanfaatan limbah energi dingin selama regasifikasi. Suhu rendah hidrogen cair (-253℃ pada 1 atm) akan memberikan beragam aplikasi yang dapat diimplementasikan. Makalah ini mengusulkan pembangkit daya dan unit pemisahan udara sebagai proses integrasi dari regasifikasi hidrogen cair. Untuk mencapai desain proses terbaik, pemilihan proses dibuat dengan mempertimbangkan tingginya pembangkitan daya dan rendahnya kerusakan eksergi. Desain proses terpilih akan diintegrasikan dengan unit pemisahan udara dengan 4 skenario laju alir dan dioptimasi untuk mendapatkan kondisi ideal dengan maksimal energi listrik hasil dan kerusakan eksergi yang minimum. Solusi ideal setiap scenario akan dievaluasi keekonomiannya. Dari hasil pemilihan proses, cascade rankine cycle mampu memulihkan energi pencairan hidrogen hingga 11,46 % dan menghasilkan kerusakan eksergi yang paling minim. Cascade rankine cycle kemudian diintegrasikan dengan unit pemisahan udara dan dioptimasi. Dari hasil simulasi, semakin tinggi laju alir udara akan menghasilkan energi listrik yang semakin rendah tetapi mampu mengurangi kerusakan eksergi hingga 1700 kW. Dari hasil perhitungan, skenario D, dengan laju alir 12000 kg/jam mampu memberikan internal rate of return paling tinggi (23,96%) dan payback period tersingkat 5,14 tahun dibanding dengan skenario lainnya. 

---

With the future's high demand for hydrogen, utilizing cold energy appears to be an alternative solution to enhance the hydrogen economic chain by maximizing the use of cold energy waste during regasification. The low temperature of liquid hydrogen (-253℃ at 1 atm) offers various applicable implementations. This paper proposes integrating a power plant and an air separation unit with the liquid hydrogen regasification process. To achieve the optimal process design, the selection process considers both high power generation and low exergy destruction. The chosen process design will be integrated with the air separation unit under four different flow rate scenarios and optimized to obtain ideal conditions, maximizing electrical energy output and minimizing exergy destruction. The economic feasibility of the ideal solution for each scenario will be evaluated. Based on the process selection results, the cascade Rankine cycle can recover up to 11.46% of the hydrogen liquefaction energy and produce the least exergy destruction. The cascade Rankine cycle is then integrated with the air separation unit and optimized. Simulation results indicate that higher air flow rates yield lower electrical energy but can reduce exergy destruction by up to 1700 kW. According to economic calculations, scenario D, with a flow rate of 12,000 kg/hour, provides the highest internal rate of return (23.96%) and the shortest payback period of 5.14 years compared to other scenarios."

"ABSTRAKKetersediaan gas bumi sebagai bahan baku untuk produksi urea terus menurun dan harganya semakin meningkat, hal ini mendorong pengembangan produksi gas sintesis yang ekonomis dan aman dari aspek lingkungan untuk diterapkan dalam industri green urea dari proses steam reforming, gasifikasi biomassa, PV Elektrolisis, dan kombinasi dari ketiga proses tersebut. Metode Analytical Hierarchy Process AHP digunakan untuk proses seleksi teknologi dan pendekatan Multi-Objective Optimization MOO digunakan untuk meminimalkan biaya produksi dan dampak lingkungan dari produksi urea untuk setiap teknologi dengan memperhitungkan learning curve dari belanja modal Capex , harga bahan baku untuk setiap teknologi dan nilai uang di masa depan hingga tahun 2050. Model mencakup dua fungsi obyektif yang dihitung untuk mencari biaya produksi green urea dan emisi CO2 terendah. Hasilnya menunjukkan bahwa teknologi gasifikasi biomassa dari tahun 2020 hingga 2040 dan teknologi kombinasi gasifikasi biomassa-PV Elektrolisis tanpa baterai dari tahun 2040 hingga 2050 yang paling memenuhi biaya produksi dan emisi CO2 minimum.

---

ABSTRACTThe availability of natural gas as a feedstock for urea production continues to decline and its price increases, it encourages synthesis gas production development that is easy to implement, economical and relatively safe for the environment to be applied in green urea industry from steam reforming, biomass gasification, PV Electrolysis, and a combination of these three processes. The Analytical Hierarchy Process AHP method for technology selection process and The Multi Objective Optimization MOO approach is used to minimize the production costs and environmental impacts of green urea production for each technology considering the learning curve of capital expenditure Capex and feedstock price for each technology and future value until 2050. The model includes two competing objective functions to seek the lowest cost of green urea production and the lowest CO2 emissions.The result suggests that biomass gasification technology from 2020 to 2040 and combine biomass gasification PV Electrolysis without battery technology from 2040 to 2050 fulfill the minimum production cost and minimum CO2 emissions."

"ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk mengoptimumkan konversi TKKS menjadi etanol, furfural, dan listrik yang terintegrasi dengan sistem generasi kukus agar menghasilkan performa ekonomi dan lingkungan yang optimum. Performa ekonomi diukur dengan NPV (net present value) sedangkan performa lingkungan diukur melalui emisi CO2 hasil analisis life cycle. Hasil optimisasi menunjukkan bahwa suhu optimum untuk reaksi hidrolisis adalah 180°C dan pemenuhan fraksi kukus massa dari generasi kukus tenaga surya yang optimum berada pada rentang 0-0,28 yang ditunjukkan oleh kurva Pareto. CSP mampu memenuhi seluruh kebutuhan kukus secara finansial pada pembangunan unit ke-10 dengan proyeksi learning curve. Split fraksi TKKS untuk objektif optimum didapatkan pada fraksi massa TKKS sebesar 0.25 ke unit reaktor hidrolisis.

---

ABSTRAKThe purpose of this research is to optimize the conversion process of EFB to ethanol, furfural, and electricity through co-production principal integrated with solar-assisted steam generation system, to achieve optimum economic and environmental performances. Economic performance is measured by NPV, while environmental performance by CO2 emission through life cycle analysis. The multi-objective optimization shows that the optimum temperature of hydrolisis reaction is 180°C and solar-assisted generation system is applicable for fulfilling steam need until 0,28 of mass fraction, which are represented by Pareto curve. CSP can fulfill all demand of steam funancially when the 10th unit established by learning curve projection. Fraction split of EFB into hydrolisis reactor is optimum at 0,25."

"Energi listrik merupakan salah satu infrastruktur yang menyangkut hajat hidup orang banyak, oleh karena itu sudah seharusnya eketersediaan energi listrik terjamin dengan jumlah yang cukup dengan mutu yang baik dan harga yang wajar. Pertumbuhan perekonomian nasional menyebabkan konsumsi listrik setiap tahunnya terus meningkat. Dengan meningkatnya kebutuhan akan energi dan maraknya isu mengenai permasalahan lingkungan membuat para ahli terus mengembangkan teknologi yang tepat agar dapat mengatasi kedua masalah tersebut. Sistem PLTP siklus biner merupakan salah satu teknologi pembangkit yang sangat efektif untuk diterapkan dalam pemanfaatan energi panas bumi skala kecil enthalpy rendah sampai menengah dengan menggunakan fluida kerja yang memiliki titik didih lebih rendah daripada air, oleh karena itu maka pada tesis ini dilakukan suatu pemodelan sistem PLTP siklus biner dengan memanfaatkan waste brine dengan temperatur 180 0C pada wellpad 4 PLTP Dieng. Pemodelan dilakukan dengan menggunakan software Matlab dan REFPROP, kemudian dilakukan optimasi terhadap sistem dimana exergy destruction total dan total annual cost dipilih sebagai fungsi objektif. Adapun optimasi dilakukan dengan menggunakan multi objective genetic algorithm. Berdasarkan simulasi diketahui bahwa efesiensi exergi dan nilai ekonomis dari sistem PLTP siklus biner yang optimal adalah pada temperatur evaporasi sebesar 163,3 oC, temperatur brine keluar preheater sebesar 130 0C, temperatur air pendingin keluar kondenser sebesar 35,4 0C, tekanan kerja fluida kerja keluar pompa sebesar 3859 kPa dengan campuran refrigeran 86 R601 dan 14 R744 menghasilkan daya turbin sebesar 119,8 kW nilai exergy destruction total 742,4 kW dengan efesiensi exergy sebesar 48,8 dan total annual cost sebesar 36.723 US dollar.Kata kunci : PLTP siklus biner, efesiensi exergi, exergy destruction , cost, genetic algorithm.

---

Electrical energy is one of the important part of human life, so the provision of electrical energy must be able to guarantee the availability of sufficient quantity, reasonable price and good quality. Indonesia rsquo s electricity consumption every year continues to increase in line with the increase of national economic growth. The increasing demand on energy and environmental issues make the experts to develop the right technology in order to face both issues. PLTP binary cycle is a highly effective generating technology to be applied in the utilization of small scale enthalpy low to medium geothermal energy by using a working fluid that has a lower boiling point than water, hence in this thesis a PLTP binary system model was performed using waste brine with temperature of 180oC at wellpad 4 in PLTP Dieng. Modeling has been done by using Matlab and REFPROP software, then optimization procedure has been conducted to the system where total exergy destruction and total annual cost are chosen as the objective function. In addition, environmental aspects are also considered in this modeling where natural environmentally friendly working fluids are used. The optimization is done by using multi objective genetic algorithm. Based on the simulation it is known that the exergy efficiency and economic value of the optimal binary cycle of PLTP system has an optimum condition at the evaporation temperature of 163.3 oC, the brine temperature out the preheater of 130 oC, the condenser coolant outlet temperature of 35.4 oC, the outlet pump pressure at 3859 kPa with composition of refrigeran mixture 86 R601 and 14 R744, turbine power of 119.8 kW, total exergy destruction of 742.4 kW with exergy efficiency of 48.8 , and total annual cost about 36.723 US dollars. "

"Daerah pedesaan dan pulau-pulau yang jauh dari jaringan listrik utama sebagian besar mengandalkan bahan bakar diesel untuk pembangkit listrik. Di Indonesia Timur, jaringan hibrida dengan sistem energi terbarukan semakin banyak digunakan untuk menyediakan listrik di daerah terpencil untuk mengurangi biaya pembangkitan. Sistem hibrida ini biasanya diintegrasikan dengan PV dimana tingkat irradiansi daerah Indonesia cukup tinggi yaitu sebesar 4,5 sampai 5,1 kWh/m². Namun, tingginya penetrasi PV pada sebuah sistem akan menimbulkan masalah baru yaitu kestabilan akibat sifat PV yang intermitten. Battery Energy Storage System (BESS) dapat digunakan sebagai penjaga tegangan dan frekuensi yang dapat membawa sistem menuju keandalan. Selain itu, BESS juga dapat mengurangi biaya pembangkitan akibat fungsinya sebagai energi arbitrasi. Studi ini dilakukan untuk mendesain sistem jaringan hibrida PV-Diesel yang terinterkoneksi dengan BESS untuk meningkatkan performa kestabilan dan penurunan biaya pembangkitan pada jaringan eksisting generator diesel di Indonesia Timur dengan menggunakan perangkat lunak HOMER dan PowerFactory. Biaya pembangkitan energi hasil simulasi dengan konfigurasi sistem pembangkit listrik tenaga hibrida PV-Diesel-Baterai sebesar $0,147/kWh lebih murah dibandingkan sistem PLTD yang memiliki biaya pembangkitan sebesar $0,189/kWh. Pemasangan baterai pada jaringan sistem jaringan hibrida PV-Diesel saat terjadi gangguan menurunkan deviasi frekuensi sebesar 0,01 Hz dan waktu menuju kondisi stabil sebesar 17,693 detik.

---

Rural areas and islands that are far from the electricity grid mostly rely on diesel fuel for electricity generation. In Eastern Indonesia, hybrid networks with renewable energy systems are increasingly being used to provide electricity in improved areas to save on generation costs. This hybrid system is usually integrated with PV where the level of irradiance in Indonesia's regions is quite high at 4.5 to 5.1 kWh / m². However, increasing the PV in the system will cause a new problem that is stability due to the intermittent nature of PV. The Battery Energy Storage System (BESS) can be used as a voltage and frequency protector that can bring the system toward approval. In addition, BESS can also reduce generation costs due to its function as energy arbitration. This study was conducted to design a PV-Diesel hybrid network system that is interconnected with BESS to improve stability performance and reduce generation costs on the existing generator diesel network in Eastern Indonesia by using HOMER and PowerFactory software. The cost of generating energy from the simulation results with the configuration of a PV-Diesel-Battery hybrid power plant system of $ 0.147 / kWh is cheaper than a PLTD system which has a generation cost of $ 0.189 / kWh. Installing a battery in a PV-Diesel hybrid network system when a disturbance occurs decreases the frequency deviation by 0.01 Hz and the time to stable condition is 17.693 seconds.

 

"

"ABSTRAKSuhu dingin (cryogenic) LNG yang dilepaskan selama proses regasifikasi, yang selama ini dibiarkan terbuang ke air laut, dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik menggunakan fluida kerja organic melalui siklus rankine organik (ORC) dua tahap, untuk meminimalkan kehilangan energy. Siklus rankine organic dua tahap terdiri dari evaporator, 2 tubin, 2 kondensor 2 pompa fluida kerja. Proses perpindahan panas terjadi antara LNG dan fluida kerja organik. Kriogenik dari LNG akan mendinginkan fluida kerja organik, yang akan digunakan untuk menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik pada generator. Pada penelitian ini dilakukan simulasi terhadap fluida kerja R1150 (ethylene), R170 (ethane) dan R290 (propane) melalui optimasi siklus ORC dua tahap di plant regasifikasi LNG dengan kapasitas 50 MMSCFD. Hasil simulasi memperlihatkan bahwa fluida kerj R170 (etana) mampu menghasilkan daya listrik mencapai 1209 kWh pada tekanan maksimum 2000 psi dan efisiensi 14,7% tertinggi dibandingkan dengan kedua fluida kerja lainnya. Parameter keekonomian yang dihasilkan adalah IRR 15,87%, NPV US$ 3.173.209 (positif) dan Pay Back Period 9,45 tahun (lebih rendah dari masa pengembalian hutang), menunjukkan bahwa penggunaan fluida kerja etana pada siklus ORC dua tahap masih memenuhi kelayakan proyek.

---

ABSTRACTThe cryogenic coldness of LNG released during the regasification process, which has been left wasted in seawater, can be used to produce electrical energy using organic working fluids through a two-stage organic rankine (ORC) cycle, to minimize energy loss. The two-stage rankine organic cycle consists of an evaporator, 2 tubins, 2 condensers 2 working fluid pumps. The process of heat transfer occurs between LNG and organic working fluid. Cryogenic from LNG will cool the organic working fluid, which will be used to drive turbines to produce electricity at the generator. In this study a simulation of the working fluid R1150 (ethylene), R170 (ethane) and R290 (propane) is carried out through optimization of the two-stage ORC cycle at the LNG regasification plant with a capacity of 50 MMSCFD. The simulation results show that the R170 (ethane) working fluid is capable of producing electrical power reaching 1209 kWh at a maximum pressure of 2000 kPa and the highest 14.7% efficiency compared to the others. The economic parameters produced were IRR 15.87%, NPV of US$ 3,173,209 (positive) and Pay Back Period of 9.45 years (lower than the debt repayment period), indicating that the use of ethane working fluid in the two-satge ORC cycle still met project eligibility."

"Kebijakan energi terbarukan saat ini berperan dalam terhambatnya pengembangan dan pencapaian target bauran energi terbarukan yang telah ditetapkan. Permasalahan tersebut yaitu terkait regulasi sektoral yang inkonsisten, penetapan prioritas pemerintah dalam kebijakan energi, skema kerja sama, serta penetapan harga jual beli tenaga listrik. Penulis menggunakan desain penelitian yuridis-normatif. Penelitian dilakukan menggunakan data sekunder yang terdiri atas bahan hukum primer, sekunder dan tertier. Data tersebut disusun kualitatif, melalui uraian teks dan dianalisis dengan teknik analisis deskriptif dan kritis. Kesimpulan, pertama, regulasi pemanfaatan energi terbarukan untuk penyediaan tenaga listrik yang mengatur klausul-klausul kunci PJBL sangat dinamis mengalami perubahan dalam waktu yang singkat. Kedua, dalam penyusunan KEN, RUEN, dan RUPTL pemerintah masih memberikan prioritas utama untuk pemanfaatan energi fossil dibandingkan energi terbarukan. Beberapa hal yang menghambat investasi diantaranya: a) biaya investasi EBT yang tinggi; b) prioritas pengembangan PLTU Mulut Tambang; c) perubahan penentuan biaya pokok produksi; d) terbitnya Permen ESDM 10/2017 mengakibatkan minimnya kesempatan investor untuk Business-to-business dalam PJBL; e) inkonsistensi penerapan pola kerja sama; f) hambatan dalam penyediaan lahan dan hutan. Ketiga, upaya pemerintah dalam mendukung penyediaan energi terbarukan yaitu melalui skema penugasan, kerja sama antara pemerintah dan badan usaha, serta melalui pemberian jaminan kelayakan usaha kepada pengembang. Selain itu untuk memaksimalkan pengembangan energi terbarukan Pemerintah harus mampu mewujudkan: 1) Kepastian Hukum dari Segi Pengaturan Pemanfaatan energi Baru dan Terbarukan; 2) Optimalisasi Kesempatan Ekonomi (economic opportunity) Indonesia dalam Pengembangan Energi Baru dan Terbarukan; 3) Mengubah Paradigma Pemangku Kebijakan yang menganggap batubara sebagai sumber energi murah; dan 4) Mewujudkan Kebijakan Energi Baru dan Terbarukan yang Berkeadilan (fairness).

---

New and renewable energy utilization is one of the pillars for reaching national energy independence and security by maximizing the usage of renewable energy by considering the economic level. The current renewable energy policy inhibits the development and achievement of the established renewable energy mix target. This is due to inconsistent sectoral regulations, government priority in energy policy, cooperation scheme, and electricity buying and selling price setting. The author used judicial-normative research design. The present study used secondary data, which consisted of primary, secondary and tertiary legal materials. The data was prepared qualitatively through text description and analyzed using descriptive and critical analysis technique. The conclusions are, first, renewable energy utilization regulations for electricity supply that regulate the key clauses of PJBL are very dynamic and change within a brief period of time. Second, when preparing KEN, RUEN, and RUPTL, the government still prioritizes fossil energy utilization over renewable energy. Some obstacles for investment are: a) high cost of EBT investment; b) priority of PLTU Mulut Tambang development; c) change of cost of production setting; d) the issuance of the Regulation of the Minister of Energy and Mineral Resources 10/2017 that reduces investor's chance for Business-to-business in PJBL; e) inconsistency of cooperation pattern implementation; f) obstacle in land and forest provision. Third, government efforts to support renewable energy provision through assignment scheme, government cooperation with businesses, and provision of business viability guarantee for developer. Moreover, to maximize renewable energy development, the government must: 1) Create Legal Certainty in Terms of New and Renewable Energy Utilization Regulation; 2) Optimize Indonesia's Economic Opportunity in New and Renewable Energy Development; 3) Change the Paradigm of Policy Maker who think of coal as cheap source of energy; and 4) Create Fair New and Renewable Energy Policy (fairness)."