International CCS Knowledge Centre: Petra Nova Mencatat Tingkat Penangkapan 92,4% - sebuah Kesuksesan CCS


Corwyn Bruce, P.Eng. menyampaikan sebuah pernyataan atas nama International CCS Knowledge Centre.

Apa yang bisa disebut sebagai kesuksesan? Menurut kami, jawabannya adalah menangkap 90 persen CO2, secara konsisten.

REGINA, Saskatchewan, Sept. 04, 2020 (GLOBE NEWSWIRE) -- Dengan berfokus pada dampak fluktuasi harga minyak, Petra Nova memutuskan untuk menangguhkan operasional penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS), serta menekankan keberhasilan operasional perusahaan.

Penilaian tingkat kebisingan melalui peninjauan teknis suara sering menghambat pengakuan dalam bidang inovasi, memperlengkapi kembali, dan optimalisasi. Inilah yang terjadi pada fasilitas CCS di Petra Nova (inisiatif kerja sama antara NRG & JX Nippon). Beberapa orang mengungkapkan bahwa fasilitas tersebut memiliki waktu henti tinggi dalam tiga tahun pertama; tetapi menurut orang yang pernah bekerja di situ, proyek tersebut tetap layak untuk menerima pengakuan.

Saya berkesempatan untuk melihatnya dalam perspektif baru, dengan menjadi bagian dalam tim teknis yang merancang dan membuat sistem penangkapan karbon di Fasilitas CCS Boundary Dam 3 (BD3) milik SaskPower – membangun integrasi antara sistem tersebut dan pembangkit listrik tenaga batu bara pertama di dunia. Saya juga melanjutkan optimalisasi pembangkit listrik serta memimpin sesi berbagi pengetahuan dari seluruh dunia dengan tim International CCS Knowledge Centre mengenai cara untuk mendukung penerapan fasilitas CCS generasi berikutnya dan memenuhi target iklim global.

Meskipun mungkin terdapat faktor hambatan eksternal – seperti daya beli pasar, harga listrik, dan harga minyak yang memengaruhi keputusan Petra Nova untuk mengubah statusnya ke penutupan cadangan – sebagai pakar penangkapan karbon, saya ingin menekankan kelangsungan hidup teknologi dan alasan mengapa teknologi tetap dapat berfungsi. 

PABRIK DIDESAIN UNTUK MEMENUHI TUJUANNYA. DAN SUDAH TERBUKTI.

Berita bagusnya, Petra Nova mencatat efisiensi penangkapan sebesar 92,4% (laporan teknis akhir Petra Novai yang dikirimkan ke Departemen Energi AS). Angka tersebut telah melampaui target sebesar 90% dan menunjukkan keandalan proses penangkapan pabrik dalam jangka panjang. Fasilitas CCS mampu beroperasi dan telah mengatasi berbagai risiko sulit dalam instalasi pada umumnya.

Faktanya, fasilitas penangkapan Petra Nova memiliki hasil yang konsisten, bahkan melampaui metrik kinerjanya secara positif. Maka, pabrik bisa dikatakan telah memenuhi tujuannya, dan melampauinya. Selain tingkat penangkapan yang lebih tinggi dari ekspektasi, poin penting lainnya termasuk: konsumsi daya dan kebutuhan uap yang lebih rendah dari antisipasi; kemurnian CO2 lebih tinggi dari persyaratan sebesar 99%, serta tingkat emisi senyawa organik mudah menguap (VOC) sebesar 2,8 ton per tahun. Semua hal tersebut melampaui batas ozon berdasarkan Aturan pada Butir 30 dalam Texas Administrative Code for the National Ambient Air Quality Standards.ii

Konsumsi amina juga sesuai dengan spesifikasinya. Kimia amina yang digunakan dalam sistem penangkapan berbasis pelarut rentan terhadap kerusakan dan kegagalan penyelesaian reaksi kimia untuk memisahkan CO2 dari aliran gas buang.  Hal ini terbukti dengan penurunan tingkat penangkapan serta peningkatan penggantian kimia dan biaya pemeliharaan.  Fasilitas penangkapan karbon di Petra Nova tidak mengalami masalah konsumsi amina yang lebih tinggi dari antisipasi.

Salah satu tujuan pembelajaran BD3 adalah untuk menguasai kemungkinan tak terduga yang dapat terjadi pada proyek pelopor. Kami dapat meningkatkan keamanan dan keandalan, sehingga pabrik dapat mengalihkan fokus untuk meningkatkan kapasitas serta mengurangi biaya operasional fasilitas. Hal ini dapat dilihat di Petra Nova; dan output keseluruhan pabrik bagus – bahkan lebih dari sekadar bagus. Saat berjalan dan beroperasi, pabrik dapat mencapai atau melampaui targetnya secara konsisten. Kami selalu mengajak Petra Nova untuk berbagi pelajaran berharga – kita harus menghargai dan melanjutkan kesuksesan yang telah dicapai dalam operasional fasilitas CCS.

SIAP DAN TERSEDIA

Seperti pengalaman BD3, fasilitas penangkapan Petra Nova selalu tersedia, menunjukkan perkembangan yang stabil dalam jangka panjang. Kami membahas pabrik CCS – seperti kinerja, ketersediaan, dan keandalannya. Seperti yang kita ketahui, jumlah tangkapan CO2 di Petra Nova dan BD3 bukan semata-mata indikator untuk menunjukkan keandalan fasilitas penangkapan. Waktu henti dianggap berhubungan erat dengan berbagai masalah pada pabrik non-penangkapan. Pada tahun 2018, pembangkit listrik Boundary Dam diterjang badai kencang, sedangkan Topan Harvey memaksa Petra Nova mengalami waktu henti.

Setelah memeriksa data teknis, proses penangkapan karbon hanya berdampak kecil saat operasional pabrik terhenti. Pada tahun 2017, yaitu tahun operasional pertama Petra Nova – sama seperti proyek baru lain yang memerlukan waktu mulai untuk menyesuaikan operasional – proses penangkapan mencatat total kerugian waktu selama 41 hari (dalam satuan sehari penuh). Pada tahun 2018, waktu berkurang menjadi 34 hari; dan pada tahun 2019 berkurang lagi menjadi 29 hari. Sebagai pabrik pertama yang sebesar ini dan ke-2 yang sejenis ini di dunia, – waktu henti 29 hari dari 365 hari, atau ketersediaan sebesar 92-93% – ini merupakan prestasi gemilang! Apalagi, mesin pada pabrik sebesar ini biasanya memerlukan waktu tunggu yang lama karena ukurannya begitu besar dan kebutuhan spesifiknya, yang dapat memperpanjang waktu penerapan perubahan.

Waktu henti lainnya di Petra Nova berhubungan dengan faktor lain seperti fasilitas kogenerasi, unit batu bara, kilang minyak, dan cuaca. Pabrik penangkapan CO2 berbeda dari pabrik kogenerasi yang menghasilkan uap untuk menjalankan prosesnya.

Sebagai perbandingan, catatan BD3 bulan Juli menunjukkan bahwa fasilitas CCS beroperasi selama 99,8% sepanjang bulan, terhenti selama 1,5 jam karena kipas penggerak rusak sementara akibat masalah pendinginan air.iii Selama bulan Juli, fasilitas menangkap 75.503 ton CO2 dengan tingkat tangkapan harian rata-rata (saat pabrik beroperasi) sebesar 2.435 ton per hari, dan tingkat tangkapan harian tertinggi sebesar 2.627 ton.

Proyek pelopor seperti BD3 dan Petra Nova memiliki peran penting; mereka merupakan platform untuk beragam peningkatan berarti di tahap berikutnya. Seperti hasil dalam laporan CCS generasi ke-2, Shand CCS Feasibility Studyiv menekankan poin positif pada adaptasi desain yang langsung meningkatkan kinerja.

MENGATASI BERBAGAI TANTANGAN GENERASI PERTAMA

Setelah meninjau laporan teknis Petra Nova lebih lanjut, kami dapat mengidentifikasi tantangan umum dengan terus mengamati pengalaman di BD3.  Banyak masalah yang ditemukan di sini, dan kemudian berhasil diselesaikan, juga terjadi di BD3. Pelajaran ini akan diterapkan ke pabrik baru, karena langkah pencegahan dapat meningkatkan jaminan keandalan sekaligus mengurangi biaya dan risiko. 

Perlu diketahui, semua masalah keandalan yang dilaporkan terjadi secara konsisten di kedua pabrik merupakan masalah mesin (bukan kimiawi). Keandalan mesin mekanis pada semua fasilitas industrial biasanya memiliki pola yang sama. Kabar baiknya, masalah mesin dapat diatasi, bahkan dapat diatasi seiring dengan berjalannya pabrik. Hal ini telah meningkatkan pengalaman, pemahaman, dan pengetahuan kami dalam bidang desain. Kami telah belajar sehingga dapat menjamin bahwa kesalahan pada desain pabrik CCS sebelumnya tidak akan terulang.

Contohnya, waktu henti dapat dipersingkat secara drastis dengan redundansi. Penerapan redundansi merupakan pilihan cerdas, sembari menunggu hingga CCS memiliki pengetahuan global yang lebih mendalam. Namun, redundansi memengaruhi keandalan plat dan penukar panas bingkai. Di Petra Nova dan BD3, hal ini menyebabkan degradasi kinerja dan waktu henti. BD3 berhasil mengatasinya pada tahun 2018.

Contoh masalah keandalan lainnya yang umum ditemukan pada pabrik CCS adalah penimbunan kerak di bagian belakang bilah kipas penggerak. Kerak mengakibatkan getaran, dan akhirnya menghentikan proses operasional karena harus dibersihkan. Setelah BD3 berhasil mengatasinya, kami telah melakukan konsultasi, lalu menyarankan Petra Nova dan klien lainnya untuk menggunakan solusi perbaikan yang mudah juga murah.

Terdapat juga masalah ketidakcocokan material dengan intra-pendingin kompresor CO2. Meskipun memiliki penerapan yang berbeda, Petra Nova dan BD3 mengalami masalah dengan material konstruksi intra-pendingin kompresor CO2. Hal ini menekankan pentingnya pengalaman praktik dan pengetahuan luas yang kami tawarkan kepada klien, dengan memahami material yang tepat dan beragam untuk produk berikutnya.

Masalah redundansi dan keandalan yang terjadi secara konsisten memiliki tiga kecenderungan penting: 1) pengalaman menunjukkan pentingnya penyempurnaan pada teknologi generasi pertama; 2) kesuksesan dan adaptasi menunjukkan bahwa keandalan menjadi semakin baik seiring dengan berjalannya waktu; dan 3) kami mengetahui cara untuk memecahkan masalah dan terus belajar – semakin meningkatkan kemajuan dalam bidang penangkapan karbon untuk generasi ke-2.

EMISI TIDAK DIAM BEGITU SAJA

Penangguhan operasional Petra Nova menyebabkan emisi dilepaskan ke atmosfer saat pabrik penangkapan tidak berjalan. CCS memiliki peran yang penting dalam sektor daya (bertanggung jawab atas 32% emisi global CO2).v  Untuk membatasi pemanasan global sebesar 1,5°C, maka proses industrial dan pembangkit listrik berskala besar yang intensif emisi harus mengurangi jejak karbonnya secara signifikan. CCS dapat melakukannya.

Para ilmuwan/teknisi merasa risau karena belum ada solusi tepat bagi fasilitas CCS dan pabrik yang beroperasi saat ini menunjukkan keberhasilan atau kemudahan penerapan sekaligus mengurangi risiko dan biaya.

Corwyn Bruce menjabat sebagai Vice-President, Project Development and Advisory Services di International CCS Knowledge Centre, dengan keahlian praktik pada fasilitas CCS BD3 dan merupakan penulis utama Shand CCS Feasibility Study. 

Tentang International CCS Knowledge Centre (Knowledge Centre): dengan mandat untuk memajukan pemahaman dan penerapan CCS berskala besar di seluruh dunia untuk mengurangi emisi GHG global, Knowledge Centre menyediakan panduan untuk menerapkan proyek CCS serta optimalisasi CCS berskala besar melalui pembelajaran mendasar dari Fasilitas CCS integrasi penuh Boundary Dam 3 dan studi menyeluruh CCS generasi ke-2 bernama Shand Study. Knowledge Centre didirikan oleh BHP dan SaskPower, serta telah beroperasi sejak tahun 2016 di bawah arahan sebuah dewan independen. Untuk info lengkap: https://ccsknowledge.com/

Kontak Media

International CCS Knowledge Centre
Jodi Woollam
Head of Communications & Media Relations
jwoollam@ccsknowledge.com
T: +1-306-565-5956 / M: +1-306-520-3710

ccsknowledge.com
Twitter: @CCSKnowledge
198 - 10 Research Drive Regina, SK S4S 7J7
Kanada

____________________
i W.A. Parish Post-Combustion CO2 Capture and Sequestration Demonstration Project Final Technical Report yang dikirimkan pada DOE, https://www.osti.gov/biblio/1608572-parish-post-combustion-co2-capture-sequestration-demonstration-project-final-technical-report

ii Texas Commission on Environmental Quality, https://www.tceq.texas.gov/

iii SaskPower, Pembaruan Status BD3: Juli 2020, 12 Agustus 2020, https://www.saskpower.com/about-us/our-company/blog/bd3-status-update-july-2020

iv Shand CCS Feasibility Study, https://ccsknowledge.com/initiatives/2nd-generation-ccs---shand-study

v International Energy Agency, Energy Technology Perspectives 2017, https://www.iea.org/reports/energy-technology-perspectives-2017

Foto yang disertakan dalam artikel ini terdapat di https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/9fb5e6d2-cd7e-42f3-8534-9a8c500efca0