Teknologi Ultra Supercritical PLTU, Apa Bagusnya?

Teknologi baru telah hadir di Indonesia. Seperti yang kita ketahui, kini kebutuhan akan energi semakin tinggi. Hal ini tentunya harus didukung dengan adanya teknologi baru pada pembangkit listrik agar lebih efisien dalam mempergunakan bahan bakarnya.

Sejak beberapa tahun belakangan ini, sebagian Pembangkit Listrik Tenaga Uap atau PLTU mulai beroperasi dengan teknologi ultra supercritical (USC). Teknologi baru ini pun diharapkan dapat meningkatkan efisiensi pembangkit listrik PT Perusahaan Listrik Negara atau PLN.

Sejak lama hingga saat ini, PLTU memang masih menjadi tumpuan dalam menyediakan pasokan listrik, khususnya di Indonesia. Pasalnya, pembangkit jenis ini dinilai lebih murah dan bahan bakar yang diperlukan pun banyak tersedia di dalam negeri.

Hingga 2019, PLTU berbasis batubara adalah 61 persen dari keseluruhan pasokan energi listrik di Indonesia. Tentunya, persentase ini sangat besar dibandingkan berbagai jenis pembangkit listrik yang juga dapat digunakan.

Teknologi Ultra Supercritical atau USC

Meski masih menjadi primadona dalam ketenagalistrikan, PLTU berbasis batubara sering kali dianggap sebagai pencemar lingkungan. Sebab, asap buangannya mengandung emisi karbon yang berbahaya bagi bumi, khususnya lingkungan sekitar pembangkit listrik.

Demi mengatasi isu pencemaran lingkungan yang berkaitan dengan PLTU, teknologi ultra supercritical mulai digunakan dan kini makin gencar dilakukan karena disinyalir keyakinan bahwa teknologi ini dapat meningkatkan efisiensi pembangkit listrik hingga 15 persen dari teknologi non USC.

Teknologi ini juga diklaim mampu menciptakan emisi dari PLTU menjadi lebih rendah. Jadi, teknologi ini membuat PLTU yang lebih ramah lingkungan.

Subcritical Vs Ultra supercritical

Perbedaan yang paling mencolok dari teknologi subcritical dan ultra supercritical adalah jumlah total gas buang yang dipancarkan dari pembangkit listrik. Dengan USC, jumlah total gas buangnya sekitar 14 persen lebih kecil. Kapasitas perangkat emisi sulfur dioksida atau SO2 pun menjadi lebih rendah.

Logika yang sama berlaku untuk pembangkit emisi batubara (NOx), partikulat (PM), merkuri, dan logam berat lainnya. Kualitas udara dan dampak kesehatan pun berbanding lurus dengan emisi yang semakin berkurang.

Tak hanya itu, PLTU dengan teknologi ultra supercritical secara umum lebih menguntungkan daripada teknologi pendahulunya, subcritical, karena menggunakan bahan bakar dan biaya operasional yang lebih rendah.

Pendahulu Teknologi Ultra Supercritical

Subcritical yang merupakan pendahulu USC, adalah langkah konvensional dalam menggunakan batubara sebagai bahan bakar pembangkit listrik. Teknologi ini dulunya memanaskan air untuk membentuk uap pada tekanan dan suhu dibawah titik kritis air yang umumnya berada pada 530 – 540 derajat celcius.

Teknologi subcritical ini membutuhkan steam drum. Operasi subcritical boiler ini adalah < 22.1 Mpa dan memiliki efisiensi 38 – 38 persen.

Teknologi subcritical memang dirancang untuk mencapai efisiensi termal hingga 38 persen. Namun, adanya teknologi supercritical atau SC menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi lagi, berkisar 42 – 43 persen. Teknologi supercritical sendiri menghasilkan uap pada suhu dan tekanan di atas titik kritis air, berbeda dengan subcritical.

Cara USC Menciptakan Efisiensi yang Lebih Besar

Secara sederhana, teknologi ultra supercritical yang banyak digunakan saat ini hanya mengambil satu langkah lebih maju dibandingkan teknologi SC. Teknologi USC beroperasi pada suhu dan tekanan yang lebih tinggi lagi dan berhasil mencapai efisiensi termal lebih dari 45 persen.

Melalui proses pengaturan suhu uap yang masuk ke dalam turbin dan tekanan, teknologi ultra supercritical meningkatkan efisiensi yang telah terbentuk. Saat tekanan dan suhu semakin tinggi, emisi karbon pun menjadi lebih rendah karena efisiensi yang meningkat.

Teknologi Ultra Supercritical mampu meningkatkan efisiensi pembangkit listrik melalui proses pengaturan tekanan dan suhu uap yang masuk kedalam turbin. Ketika tekanan dan suhu semakin tinggi, maka tingkat efisiensi akan menjadi semakin tinggi dan membuatnya semakin rendah emisi karbon.

Menurut roadmap teknologi IEA untuk pembangkit listrik tenaga batubara dengan efisiensi rendah atau high-efficiency low emissions (HELE), pembakaran batubara menggunakan teknologi ultra supercritical adalah teknologi HELE yang paling efisien dengan efisiensi terbesar mencapai 45 persen.

Terkait hal tersebut, Bumi pernah ditargetkan memiliki rata-rata suhu global yang terbatas sebesar 2 – 3 derajat pada 2050 mendatang. Teknologi USC pun tak elak dipercaya dapat mendorong sektor listrik untuk mencapai target tersebut. Terlebih, emisi dari pembangkit listrik berbahan bakar batubara juga ditargetkan berkurang hingga 90 persen.

Mengkombinasikan teknologi ultra supercritical dengan peningkatan penyimpanan karbon hingga 2050, potensi pembangkit listrik yang bebas karbon batubara dan gas secara teknis pun meningkat.

Teknologi Ultra Supercritical di Indonesia

Banyak pabrik yang terbantu sehingga dapat menghasilkan tingkat efisiensi bersih hingga 47,5 persen dengan adanya teknologi ultra supercritical. Angka ini tentunya lebih tinggi dari rata-rata global sebelumnya, sebesar 34 persen.

Emisi karbon dioksida atau CO2 dari pembangkit listrik pun dapat dikurangi hingga lebih dari dua poin, sejalan dengan meningkatnya persentase efisiensi secara signifikan. Secara singkat, teknologi USC berperan menghasilkan 26 persen lebih sedikit CO2 per MW daripada rata-rata PLTU batubara.

Tak hanya itu, boiler ultra supercritical pun didesain dengan konstruksi metalurgi yang sangat baik. Pasalnya, tak ada steam drum sehingga boiler terlindung dari reaksi korosi dan kerak.

Tak berbeda dengan teknologi USC, boiler supercritical tak memerlukan steam drum dan kerap disebut sebagai once through boiler. Teknologi ini dapat mencapai keadaan critical pada tekanan 22.1 Mpa dan memiliki efisiensi berkisar 37% – 42%.

Untuk teknologi ultra supercritical sendiri, temperatur uap dan tekanan yang dimiliki lebih besar, yakni 26 Mpa dan 700 celsius. Dengan begitu, tingkat efisiensinya pun mayoritas mendekati 50 persen.

Di Indonesia khususnya Pulau Jawa, terdapat beberapa PLTU yang membutuhkan teknologi ultra supercritical, termasuk PLTU Jawa 7 (PLTU terbesar dengan total kapasitas produksi sebesar 2×1000 MW), PLTU Jawa 9, PLTU Jawa 10, PLTU Cirebon 2, serta PLTU Cilacap.

Alternatif Diperlukan Meski Sumber Listrik Utama Terus Berkembang

Selama beberapa tahun terakhir, kehadiran teknologi USC ini tentunya memberikan perkembangan positif dalam pemenuhan kebutuhan energi listrik dalam negeri. Sebab, penggunaan batubara yang melimpah di Indonesia untuk menghasilkan energi listrik dapat lebih maksimal.

Meski begitu, sektor industri dan perusahaan-perusahaan tetap memerlukan kesiapan dan pencegahan yang matang dengan menyiapkan pembangkit listrik mandiri. Hal ini demi mencegah terjadinya blackout karena tak stabilnya aliran listrik dari sumber utama.

Sewatama, yang telah berpengalaman dalam bidang kelistrikan selama lebih dari 27 tahun, dapat menjadi mitra konsultan pembangkit listrik yang mampu membantu industri Anda. Melalui layanan konsultasi kami, perusahaan akan mendapatkan masukan terkait penggunaan pembangkit listrik yang lebih efisien.

Tenaga konsultan pembangkit listrik dari Sewatama mampu memberikan layanan yang mumpuni, termasuk penggunaan genset kapasitas besar hingga pemanfaatan teknologi hybrid dalam sumber energi surya.