Dalam episode Fitur Proyek Amonia bulan September, Mulyono (Pupuk Kaltim) dan Thomas Jam membahas produksi amoniak bertenaga nuklir di Indonesia, termasuk proyek baru yang sedang dikembangkan oleh kedua organisasi di Bontang, Kalimantan Timur. Rekamannya tersedia di saluran Vimeo AEA, dan Anda dapat mengunduh presentasi pembicara.
Pupuk Kaltim: perusahaan pupuk terbesar di Asia Tenggara
Klik untuk memperbesar. Kapasitas produksi pupuk Pupuk Kaltim di Indonesia. Dari Mulyono & Thomas Jam Pedersen, Clean Ammonia bertenaga Thorium (Sept 2023). Pupuk Kaltim adalah perusahaan produksi pupuk milik negara Indonesia yang berlokasi di Bontang, Kalimantan Timur. Pupuk Kaltim memproduksi total 2,74 juta ton amoniak setiap tahun dari lima pabrik amoniak yang dilisensikan oleh KBR dan Topsoe. Hal ini menjadikan Pupuk Kaltim sebagai perusahaan pupuk terbesar di Asia Tenggara. Amonia yang diproduksi sebagian besar langsung dikonversi menjadi pupuk urea dan amonium nitrat.
Pada tahun 2021, Indonesia mengekspor sekitar 0,90 juta ton amonia menurut Bank Dunia. Pupuk Kaltim berkontribusi sekitar sepertiga dari ekspor amoniak dari Indonesia, yang sebagian besar dikirim ke negara-negara Asia lainnya dan Australia. Pupuk Kaltim memiliki infrastruktur penyimpanan amoniak yang signifikan untuk memfasilitasi ekspor ini, dengan kapasitas penyimpanan 100.000 ton yang tersebar di 3 tangki dan 6 dermaga yang mampu mengakomodasi kapal hingga 55.000 deadweight tonnage (DWT).
Mengkomersialkan reaktor berbahan bakar Thorium
perusahaan baru Denmark yang bertujuan untuk mengkomersialkan reaktor berbahan bakar thorium modular (berukuran 40 MW) untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. Perusahaan ini bertujuan untuk memproduksi secara massal reaktor nuklir garam cair berbahan bakar thorium modular, yang telah dikembangkan selama 9 tahun terakhir. Thorium secara alami lebih melimpah daripada uranium sebagai bahan bakar nuklir. Selain itu, penyimpanan limbah nuklir berkurang dari sekitar 100.000 tahun penyimpanan menjadi 300 tahun setelah transisi dari uranium ke thorium.
Saat ini, Kopenhagen sedang membangun reaktor prototipe pertamanya. Inti dari reaktor nuklir ini adalah desain, yang memiliki 1200 liter air berat (deuterium oksida), 200 liter garam bahan bakar, dan 2000 liter garam selimut thorium untuk menjalankan reaksi nuklir. Panas dari reaksi ditransfer ke garam cair pada suhu sekitar 600°C. Kemudian, garam cair didinginkan dengan air yang diuapkan menjadi uap. Uap kemudian digunakan dalam turbin untuk menghasilkan listrik.
Reaktor Onion membutuhkan bahan bakar sekitar 100 kali lebih sedikit dibandingkan dengan konfigurasi reaktor nuklir konvensional, sehingga mengurangi kebutuhan penambangan bahan bakar nuklir secara substansial, sekaligus mengurangi biaya bahan bakar. Korosi akibat operasi dengan bahan agresif pada suhu tinggi umumnya dianggap sebagai batasan untuk pengembangan reaktor nuklir garam cair berbahan bakar thorium. Namun, Copenhagen Atomics telah mengatasi masalah ini untuk reaktor garam cair yang beroperasi pada suhu 600 ° C, seperti yang ditunjukkan dengan garam FLiNaK yang dimurnikan dengan operasi lebih dari 2000 jam. Diperkirakan modul reaktor perlu diganti setelah 5 tahun. Modul-modul ini dapat dengan mudah ditukar dengan transportasi darat yang berat, karena reaktor-reaktor ini ditempatkan dalam kontainer pengiriman berukuran 40 kaki.
Menggabungkan produksi amonia bertenaga nuklir
Baru-baru ini, Pupuk Kaltim menandatangani MoU untuk pengembangan pabrik amoniak bertenaga nuklir berkapasitas 1 juta ton per tahun dengan perusahaan Indonesia, Pertamina Energi Baru & Terbarukan dan empat perusahaan Denmark (Aalborg CSP, Alfa Laval, Copenhagen Atomics, dan Topsoe). Proyek ini berlokasi di kompleks Pupuk Bontang, Indonesia, dan didasarkan pada loop sintesis amonia Topsoe yang sudah ada. Produksi bahan baku hidrogen melalui reformasi metana uap akan digantikan oleh elektroliser oksida padat.
Proyek ini akan menggunakan tenaga nuklir dan panas yang diintegrasikan dengan elektrolisis oksida padat, sehingga input energi keseluruhan pabrik amonia diminimalkan. Kapasitas elektrolisis 1 GW untuk proyek ini akan didukung oleh 25 reaktor garam cair thorium modular yang dikembangkan dan dilayani oleh Copenhagen Atomics. Topsoe akan menyediakan dan melayani elektroliser oksida padat, sementara Alfa Laval dan Aalborg CSP terlibat dalam integrasi panas reaktor nuklir dan loop sintesis amonia dengan elektroliser oksida padat.
Amonia akan digunakan untuk produksi pupuk, dan Pupuk juga mempertimbangkan produksi amonium klorida dan senyawa serupa. Proyek ini diperkirakan akan menghasilkan pupuk yang cukup untuk memenuhi kebutuhan pangan bagi 45 juta penduduk Indonesia, atau sekitar seperenam dari jumlah penduduk Indonesia. Pupuk dan Pertamina juga sedang menyelidiki alternatif lain untuk tahap dekarbonisasi berikutnya, termasuk penangkapan dan penyimpanan karbon dari pabrik amonia fosil. Selain itu, tenaga panas bumi dapat digabungkan dengan elektrolisis di beberapa pulau di Indonesia yang memiliki aktivitas vulkanik.
Aspek regulasi
Aspek penting dari proyek ini adalah kepatuhan terhadap peraturan dan standar. Saat ini, Indonesia tidak memiliki pembangkit listrik tenaga nuklir. Oleh karena itu, para mitra proyek sedang berdiskusi dengan pihak berwenang setempat untuk menyetujui prinsip-prinsip desain dan memastikan kepatuhan. Umumnya, pembangkit listrik tenaga nuklir dibangun untuk pembangkit listrik jaringan, sehingga proyek ini merupakan proyek perintis (namun menantang) untuk dikembangkan.
Reaktor nuklir modular Copenhagen Atomics dapat ditempatkan di mana saja di dunia, terutama di lokasi dengan potensi tenaga surya dan angin yang terbatas (seperti Indonesia). Hal ini berpotensi memungkinkan produksi amonia yang dekat dengan pelabuhan seperti Singapura dan Rotterdam, di mana amonia dapat segera digunakan sebagai bahan bakar.
Disadur dari: ammoniaenergy.org