Pada tahun 2018, startup NET Power akan membuka prototipe pembangkit listrik di Houston, Texas, yang menggunakan CO2 superkritis untuk menjalankan turbin. Sistem ini memungkinkan pabrik menghasilkan listrik tanpa melepaskan emisi gas rumah kaca.
Tren Terbarukan
Tren energi baru yang disambut baik telah muncul dalam beberapa tahun terakhir bahan bakar fosil tradisional tampaknya sedang dalam perjalanan keluar, sementara sumber energi terbarukan terus meningkat.
Pendapat populer telah beralih ke sumber energi dengan jejak karbon yang lebih kecil, dan energi terbarukan menjadi lebih murah, lebih efisien, dan lebih luas. Namun, peralihan dari bahan bakar fosil masih jauh dari sempurna. Untuk membantu meringankan masa transisi ini, sebuah perusahaan telah mengembangkan cara untuk membakar bahan bakar fosil – gas alam – untuk menghasilkan listrik tanpa menghasilkan emisi karbon.
Perusahaan tersebut adalah NET Power, dan produk mereka adalah the Allam cycle.
Pada pembangkit listrik biasa, bahan bakar fosil seperti batu bara dibakar dengan udara sekitar sehingga menciptakan panas untuk merebus air. Uap dari air tersebut kemudian digunak untuk memutar turbin sehingga menghasilkan listrik.
Menurut NET Power, proses ini tidak efisien, dengan 30 sampai 40 persen energi dari sistem akan hilang selama proses berlangsung. Selain itu juga merusak lingkungan, menghasilkan emisi nitrous oxide (NOx) dan karbon dioksida (CO2) berbahaya, dan dalam beberapa kasus, memuntahkan dioksida sulfur, merkuri, dan partikel halus ke udara.
Pembangkit listrik NET Power sedikit berbeda. Ia membakar gas alam dengan oksigen dan bukan udara ambien, yang hampir 80 persen nitrogen. Hal ini memungkinkan sistem dapat menghindari pembentukan emisi NOx sebagaimana pembangkit listrik tradisional. Hasil pembakarannya hampir murni berupa CO2.
CO2 yang dihasilkan selanjutnya dipanaskan sampai mencapai status superkritis, pada saat dimana ia mengalir seperti cairan namun mengembang seperti gas. CO2 superkritis ini kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik. Setelah itu, didinginkan dan diberi tekanan sedemikian rupa sehingga kembali menjadi gas normal dan kembali masuk ke dalam siklus untuk menjaga agar proses tetap berjalan.
Menggunakan CO2 superkritis untuk menjalankan turbin memungkinkan NET Power untuk menghindari kehilangan energi yang datang dengan mengubah air menjadi uap. Kelebihan CO2 yang diciptakan dengan membakar gas alam bisa disimpan di bawah tanah atau dijual ke pasaran. Selain itu CO2 dapat dimanfaatkan untuk enhanced oil recovery (EOR), sebuah proses yang melibatkan peledakan CO2 di bawah tanah untuk membebaskan cadangan minyak.
“Siapa pun yang mengatakan menyimpan [bahan bakar fosil] di lapangan mengajukan pertanyaan yang salah,” CEO NET Power Bill Brown mengatakan kepada NPR. “Pertanyaannya adalah, apakah kita mengeluarkan CO2 ke atmosfer? Dan jika jawabannya tidak, maka itu sudah cukup.”
NET Power telah membangun pembangkit listrik tanpa asap di tempat kecil di pusat minyak dan hotspot yang memancarkan karbon dioksida di Houston. Pabrik tersebut diperkirakan mulai beroperasi pada 2018 dan menghasilkan listrik 50 MW, cukup untuk memberikan daya pada lebih dari 40.000 rumah. Ini akan menghasilkan listrik bebas emisi dengan biaya 6 sen per kilowatt-jam, yang sebanding dengan biaya listrik dari pabrik gas alam saat ini.
Jika pabrik prototipe bekerja sesuai dengan cara yang menurut NET Power katakan, perusahaan berencana untuk membuka pembangkit listrik berkapasitas 300 megawatt pada tahun 2021. Pabrik tersebut dapat menghasilkan daya bebas emisi untuk lebih dari 200.000 rumah.
Mereka yang mengatakan bahwa kita tidak bisa menyelesaikan perubahan iklim dengan beralih ke energi terbarukan begitu saja setelah lama mengharapkan alternatif seperti NET Power. Rodney Allam, insinyur yang mempelopori siklus tersebut, adalah anggota Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim.
“Saya bukan menolak energi terbarukan, tapi mereka tidak dapat memenuhi tuntutan masa depan dengan sendirinya,” kata Allam kepada Sains.
Sebagai pepatah sering diulang, angin dan matahari hanya bekerja saat Matahari bersinar dan angin bertiup. Masalah itu akan diatasi dengan teknologi penyimpanan energi yang lebih baik, namun sampai penyimpanan itu tersedia, gas alam bisa menjadi solusi sementara yang solid. Ini menghasilkan CO2 yang jauh lebih sedikit daripada batubara dan dapat digenjot naik atau turun karena kontribusi terbarukan berfluktuasi.
Pabrik NET Power mengambil satu langkah lebih jauh dengan membersihkan karbon tanpa biaya tambahan. Namun, dengan biaya energi terbarukan yang cepat turun, beberapa mungkin ragu untuk berinvestasi dalam teknologi yang bergantung pada bahan bakar fosil dan saat ini lebih mahal daripada energi terbarukan itu sendiri.
Namun, jika pabrik prototipe NET Power bekerja seperti yang diharapkan saat dimulai pada tahun 2018, keberhasilannya bisa cukup untuk memotivasi dunia untuk memberi the Allam cycle sebuah kesempatan.
