Green Diesel (FT-Diesel) : The Second Generation of Renewable Diesel

Produk akhir dari proses gasifikasi biomassa adalah CO, H2, dan CH4. Kemduian, produk gas tersebut bisa dimanfaatkan menjadi produk-produk lainnya seperti metanol, bahan bakar hidrogen atau Fischer-Tropsch Fuel (FT-Fuel). Skema umum proses gasifikasi biomassa akan disajikan pada gambar 3 dan 4.

ft4-jpg-59985381b6848348a513cf03.jpg

Gambar 3. Alur proses gasifikasi biomassa
Sumber : http://eprints.polsri.ac.id/918/3/BAB%20II.pdf

ft5-jpg-59985391a666640baf07c2c2.jpg

Gambar 4. Empat proses utama dalam gasifikasi biomassa
Sumber : Arief, 2014

Sintesis Fischer Tropsch

Sejak perang dunia ke-II, jerman mengalami krisis bahan bakar. Di tengah krisis tersebut, ilmuwan jerman, Franz Fischer dan Hans Tropsch, menemukan sebuah metode baru untuk mengkonversi batu bara menjadi minyak bumi sintetis pada tahun 1920. Proses Fischer-Tropsch (FT) memproduksi senyawa hidrokarbon sintetis melalui reaksi hidrogen (H2) dan karbon monoksida (CO) pada permukaan logam transisi. Bahan baku yang biasa digunakan dalam proses ini yaitu batu bara, gas alam atau biomassa. 

Kombinasi antara gasifikasi biomassa dan sintesis fischer-tropsch atau Biomass Gasification Fischer-Tropsch(BGFT) merupakan cara alternatef untuk memproduksi bahan bakar terbarukan. Katalis yang digunakan dalam sintesis Fischer-Tropsch adalah Fe (besi), Co (kobalt), Ni (nikel) dan Ru (rutenim). Katalis besi lebih banyak digunakan karena harganya murah dan memiliki keaktifan yang relative lebih tinggi. Dengan bantuan promotor alkali, katalis besi telah digunakan di industri sintesis FT selama bertahun-tahun (Rao, 1992 dalam Ika, 2011). Senyawa hidrokarbon yang ingin diproduksi adalah diesel atau biasa disebut green diesel(FT-Diesel) yang permintaanya terus meningkat karena aktivitas industri dan transportasi. Skema untuk proses produksi FT-Diesel dari syngas yang dihasilkan dari gasifikasi biomassa dijelaskan pada Gambar 5.

ft6-jpg-599853a48d6c994fa2394902.jpg

Gambar 5. Skema proses produksi green diesel(FT-Diesel) dari biomassa
Sumber : H. Boerrigter, 2002

Syngas dari proses gasifikasi biomassa akan melalui proses pembersihan terlebih dahulu karena masih terdapat pengotor seperti H2S, NH3, HCN yang dapat meracuni katalis di reaktor Fischer-Tropsch (FT). Saat ini reaktor FT secara komersial memiliki dua rentang temperatur yang berbeda. Untuk memproduksi bensin dan olefin digunakan reakto High Temperature Fischer-Tropsch(HTFT) dengan temperatur 340oC menggunakan katalis besi. Diesel dan lilin diproduksi menggunakan reaktor Low Temperature Fischer-Tropsch (LTFT) pada temperatur 230oC dengan bantuan katalis besi atau kobalt. Maka untuk memproduksi diesel digunakan reaktor LTFT dan reaksi kimia yang terjadi pada sintesis Fischer-Tropsch disajikan pada Gambar 6.                                                                                      

                        

ft7-jpg-599853d2298f392a5f3a5c22.jpg

Gambar 6. Reaksi kimia pada sintesis Fischer-Tropsch
Sumber : H. Boerrigter, 2002

Produk keluaran reaktor FT kemudian dilakukan proses pemisahan pemurnian untuk menghasilkan green diesel (FT-Diesel). Green dieselatau FT-Diesel memiliki nilai kalor yang lebih tinggi dari biodiesel dan setara dengan minyak diesel dari minyak bumi dan emisi CO dan SO2 lebih rendah dari minyak diesel. Perbandingan kualitas antara minyak diesel (ADO), FT-Diesel dan Biodiesel akan dijelaskan pada Tabel 2.