PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) merupakan sistem pembangkit energi listrik dengan menggunakan turbin uap untuk memutar generator sebagai akibat dari air yang dipanaskan di dalam boiler (tungku raksasa) dengan batubara sebagai bahan bakarnya. Dengan sistem  yang masih konvensional tersebut, PLTU dirancang untuk memenuhi kebutuhan energi dalam waktu relatif lebih cepat karena prosesnya yang tidak serumit dengan jenis pembangkit lain.
Sistem kerja PLTU dimulai dari bahan bakar yaitu batubara yang dihancurkan kemudian dicampur dengan udara panas sehingga memiliki tekanan tinggi kemudian disemprotkan ke dalam boiler dengan tekanan dan temperature tinggi sehingga terlihat seperti semburan api. Air dimasukkan ke dalam boiler melalui saluran pipa terpisah sehinga air dan uap air akan terpisah. Kemudian uap yang sudah memiliki tekanan akan dialirkan ke superheater untuk menaikkan tekanan dan temperature hingga mencapai suhu 570^ C dan tekanan hingga 200 bar. Turbin yang sudah disetting steam governor valve akan mendapat tekanan dari uap tadi sehingga akan memutar poros turbin yang kemudian akan memutar generator untuk membangkitkan energi listrik. Uap yang telah melewati turbin tadi akan mengalami kondensasi akibat penurunan suhu sehingga uap akan dialirkan masuk ke condenser agar menjadi air kemudian dialirkan ke cooling tower. Saat proses pendinginan tersebut, air akan mengeluarkan asap tebal akibat dari penurunan temperatur yang kemudian asap akan  dibuang melalui cerobong asap. Beberapa PLTU telah menggunakan system electrostatic precipitator untuk mengurangi polusi akibat emisi karbondioksida.
Kebutuhan energi nasional telah memasuki tahap perencanaan demi terwujudnya 35.000 GW walaupun realisasi masih sekitar 8.400 GW sehingga sangat memungkinkan jika dilakukan perluasan kapasitas disektor pembangkit terutama PLTU karena lebih efisien dalam proses pembangunan serta dengan kapasitas yang besar. Proyeksi kebutuhan energy listrik tiap tahun terus meningkat serta kawasan wilayah industri yang semakin berkembang hampir disetiap pulau di tanah air, maka sudah seharusnya beberapa kajian dilakukan untuk mendukung ketahanan energy listrik yang menjadi solusi agar ketersediaan energy tetap terjaga dan berkesinambungan.
Beberapa teknologi dikembangkan untuk merekayasa dan mengurangi dampak dari emisi karbon tadi yang dihasilkan oleh proses pembakaran batubara dan juga uap air yang menghasilkan asap walaupun tak sehitam asap pembakaran batu bara. Adapun teknologi tersebut adalah sebagai berikut;
Ultra Super Critical (USC)
Titik kritis pada suatu zat yang bertekanan mengakibatkan zat tersebut akan mengalami fase gas dan cair dalam waktu yang bersamaan/ambiguitas akibat dari suhu zat tersebut melebihi tekanan uap sehingga mengalami proses tekanan kritis yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin uap secara maksimal.
 Adapun klasifikasi utility/peralatan yang membedakan pada teknologi ini yaitu jenis boiler yang digunakan. Suhu pada boiler ini bisa mencapai diatas 500^C oleh karena zat cair yang masuk akan segera berubah menjadi uap sehingga proses makin singkat untuk menggerakkan turbin yang selanjutnya akan menggerakkan generator.
Clean Coal Technology (CCT) Â Â
Proses pembakaran batubara yang menghasilkan gas buang yang merusak lingkungan memang sulit untuk dihindari karena efek dari senyawa yang terbentuk akibat perubahan wujud zat padat menjadi cair kemudian berubah menjadi gas. Akan tetapi beberapa cara dalam rekayasa telah dikembangkan untuk meminimalisir gas buang dari pembakaran batu bara. Gasifikasi batubara telah dikembangkan agar saat pembakaran batubara telah menjadi gas sehingga perubahan wujud dalam temperature dan tekanan saat pembakaran tidak menghasilkan gas buang yang relative banyak dan telah dibuat standar dan ambang batas emisi dari pembakaran batubara. Sehingga upaya untuk membangun PLTU yang ramah lingkungan akan semakin menjadi inovatif dengan adanya proses gasifikasi batubara tersebut.Â
Potensi batubara di indonesia untuk saat ini masih dalam kategori cukup untuk pemakaian dalam negeri jika dibandingkan saat eksploitasi besar-besaran dalam 2 dekade terakhir. Oleh karena larangan pemakaian batubara oleh Negara-negara yang telah sepakat dalam konsensus bersama untuk mengurangi bahkan berhenti menggunakan bahan bakar batubara dalam aspek perubahan iklim akibat dari pemakaian batubara. Oleh karena berkurangnya peminat batubara oleh Negara-negara yang tadinya masih menggunakan sehingga pemerintah mendorong upaya pemakaian dalam negeri dengan mempertimbangkan cadangan batubara yang masih sangat mencukupi. Dan jika batubara tidak lagi menjadi tumpuan untuk pemakaian dalam negeri maka sudah dipastikan berkurangnya lapangan pekerjaan dari sektor  penambangan batubara.
Kajian lingkungan yang menyikapi beberapa factor pemakaian batubara pada PLTU memang sulit untuk dihindari. Teknologi dikembangkan untuk menekan gas buang dari PLTU walaupun efisiensi dan keberhasilan tidaklah maksimal untuk membentuk gas buang yang ramah terhadap lingkungan, seperti sulfur dioksida, nitrogen dioksida, carbon dioksida yang dapat merusak lapisan udara pada atmosfer jika terus menerus terjadi. Serta polusi udara di area sekitar PLTU termasuk menjadi catatan penting untuk dilakukan langkah teknis dalam menyikapi masalah kesehatan masyarakat di sekitar PLTU tersebut sehingga tidak menjadi konflik horizontal dalam upaya menghasilkan energi.
Keberhasilan dari pengembangan teknologi PLTU bersih ditentukan dari hasil gas buang yang menjadi indikator emisi karbon dan menjadi dasar dari kajian dan pengembangan teknologi dilakukan. Proses gasifikasi batubara yang menjadi harapan untuk berkurangnya emisi karbon sangat perlu untuk dilakukan kajian yang mendalam untuk mengetahui besaran dan dampak dari perubahan wujud zat padat batubara menjadi cair kemudian menjadi gas yang selanjutnya upaya teknis dilakukan pada utility seperti penggunaan boiler bertekanan kritis untuk menekan jumlah karbon yang dihasilkan selama proses pembakaran dilakukan.
Dukungan kebijakan dari pemerintah dalam hal pengembangan teknologi PLTU bersih sangat dibutuhkan untuk memudahkan proses pencapaian dari tujuan utama yaitu mengurangi emisi karbon yang dihasilkan oleh PLTU. Penelitian dan pengembangan dilakukan oleh kalangan akademisi untuk menciptakan inovasi demi terwujudnya PLTU bersih tersebut.
Metode ilmiah dalam kajian pengembangan memungkinkan untuk dibentuk suatu perbandingan hasil dari setiap inovasi dan riset yang dilakukan, agar tujuan dari pengembangan PLTU bersih dapat segera dimaksimalkan dalam proyeksi pembangunan PLTU bersih. Riset dan inovasi yang terus dikembangkan dan didorong untuk upaya merealisasikan PLTU bersih tersebut akan memberi ruang kepada akademisi untuk mampu membuka ruang public dalam menerima hasil pengembangan gasifikasi batubara sebagai bahan bakar PLTU bersih. Keterbukaan informasi dalam upaya pengembangan PLTU bersih sangat perlu dimanfaatkan agar masyarakat ikut andil dalam mengetahui perkembangan dewasa ini, tidak hanya kalangan akademisi saja yang menjadi tumpuan pengembangan PLTU bersih tetapi keaktifan dari masyarakat luas perlu untuk mewujudkan hal tersebut demi ketahanan energy nasional dapat tercukupi dimasa yang akan dating secara berkesinambungan.
Ruang lingkup sosial masyarakat di sekitar wilayah PLTU juga perlu dilakukan perbaikan dalam aspek pemenuhan udara bersih yang menjadi hak manusia untuk memperolehnya. Beberapa data terakhir menjukkan hal yang memprihatinkan terkait masalah tersebut. Demi terwujudnya PLTU bersih yang mampu menekan ketidakpuasan dan masalah disekitar wilayah PLTU maka kajian tersebut harus dilakukan untuk kepentingan dan masa depan masyarakat di sekitar wilayah PLTU dibangun.
