ANALISIS PASOKAN PANAS PADA PRODUKSI HIDROGEN PROSES STEAM REFORMING KONVENSIONAL DAN NUKLIR

Telah dilakukan analisis pasokan energi panas pada produksi hidrogen dengan proses steam reforming gas alam. Tujuan studi adalah untuk memahami sistem pasokan energi panas konvensional dan dengan nuklir. Metodologi yang digunakan adalah kajian literatur dan analisis berdasar perbandingan. Hasil studi menunjukkan bahwa proses dengan sumber panas bahan bakar fosil (gas alam) mampu memberikan kondisi operasi optimum temperatur 850-900oC dan tekanan 2-3 MPa, serta dengan perpindahan panas didominasi oleh perpindahan panas radiasi, sehingga fluks panas yang dapat dicapai pada tabung katalisator relatif tinggi (50-80 kW/m2) dan menghasilkan efisiensi thermal yang tinggi yaitu sekitar 85%. Sedang pada sistem dengan energi nuklir, karena tuntutan keselamatan, proses beroperasi pada kondisi yang kurang optimum temperatur 800-850oC dan tekanan 4,5 MPa, serta dengan perpindahan panas didominasi oleh perpindahan panas konveksi, sehingga fluks panas yang dapat dicapai pada tabung katalisator jauh lebih rendah (10-20 kW/m2) dan menghasilkan efisiensi thermal yang rendah sekitar 50%. Modifikasi reformer dan utilisasi panas mampu meningkatkan fluks panas sampai 40 kW/m2 sehingga efisiensi thermal dapat mencapai 78%. Meskipun demikian, aplikasi energi nuklir untuk produksi hidrogen dengan proses steam reforming mampu menghemat pembakaran bahan bakar fosil yang berimplikasi pada potensi penurunan laju emisi CO2 ke lingkungan.