Integrasi Hidrogen Sebagai Produk Energi Terbarukan Melalui Pemanfaatan Kondensat Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi: Studi Kasus Tekno-Ekonomi Analisis

Sufiantoro, Arie (2024) Integrasi Hidrogen Sebagai Produk Energi Terbarukan Melalui Pemanfaatan Kondensat Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi: Studi Kasus Tekno-Ekonomi Analisis. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6047222017-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) memproduksi air kondensat dari kondensasi turbin uap. Saat beroperasi pada beban penuh 86MWN, aliran kondensat mencapai ±52 kg/s. Maksimum kapasitas sumur injeksi kondensat ±42kg/s, sehingga kelebihan kondensat ±10kg/s akan dimanfaatkan sebagai sumber produksi hidrogen yang terintegrasi. Hidrogen hijau diproyeksikan menjadi komponen kunci dalam bauran energi di sektor industri dan transportasi yang sulit untuk didekarbonisasi. Tekno-ekonomi analisis (TEA) dilakukan untuk mengevaluasi kelayakan dan potensi manfaat dari konversi kondensat menjadi hidrogen. Market Feasibility tahun 2020, permintaan hidrogen di Indonesia tercatat 1,1 juta ton, dan diproyeksikan meningkat hingga 49 juta ton tahun 2050. Produksi hidrogen hijau menghadapi tantangan dalam hal biaya produksi tinggi, estimasi biaya produksi USD 6.7 - 13.4 perkg tahun 2020 menjadi USD 1-2 perkg tahun 2050. Pemilihan teknologi feasibility dengan metode AHP-TOPSIS dari alternatif teknologi elektrolisis AEM, PEM dan SOEC diperoleh technology Proton Exchange Membrane (PEM) untuk produksi hidrogen yang optimal saat ini memiliki efisiensi tinggi, respon cepat dengan temperatur operasi yang rendah, kestabilan produksi, kemudahan implementasi serta biaya investasi yang optimal. Financial feasibility menunjukkan Net Present Value (NPV) positif sebesar Rp 50,151,173,879., Benefit Cost Ratio (BCR) sebesar 0.65, Internal Rate of Return (IRR) sebesar 21% dengan Payback Period sekitar 4.66 tahun. Variabel yang sensitif terhadap NPV diantaranya biaya capex, harga jual, dan biaya produksi. EFI (Internal Factor Evaluation) nilai 3.384 menunjukkan bahwa produksi hidrogen memiliki kekuatan internal yang cukup baik serta EFE (External Factor Evaluation) nilai 2.638 memiliki peluang eksternal yang positif sehingga posisi matriks IE berada pada posisi Grow and Build. Dengan memanfaatkan kondensat diproyeksikan mengurangi emisi CO2 sekitar 327,250 kg per tahun, manfaat finansial (monetisasi) dari pengurangan emisi Gas Rumah Kaca (GRK) Rp 22,776,600 per tahun. Integrasi produksi hidrogen hijau berpotensi sebagai sumber energi bersih di Indonesia dengan didukung infrastruktur dan strategi kebijakan yang komprehensif sebagai bahan bakar alternatif di masa depan.
==================================================================================================================================
Geothermal Power Plant produces condensate water from steam turbine condensation. During operating at full load of 86MWN, the condensate flow is ±52 kg/s. The maximum capacity of the condensate injection well is ±42kg/s, the excess condensate of ±10kg/s will be utilized as an integrated hydrogen production source. Green hydrogen is projected to be a key component in the energy mix in the industrial and transportation sectors that are difficult to decarbonize. Technoeconomic analysis (TEA) was conducted to evaluate the feasibility and potential benefits of converting condensate to hydrogen. Market Feasibility in 2020, hydrogen demand in Indonesia was recorded at 1.1 million tons, and is projected to increase to 49 million tons in 2050. Green hydrogen production faces challenges in terms of high production costs, estimated production costs of USD 6.7 - 13.4 per kg in 2020 to USD 1-2 per kg in 2050. The selection of feasibility technology with the AHP-TOPSIS method from alternative electrolysis technologies AEM, PEM and SOEC obtained Proton Exchange Membrane (PEM) technology for hydrogen production which is currently optimal has high efficiency, fast response with low operating temperature, production stability, ease of implementation and optimal investment costs. Financial feasibility shows a positive Net Present Value (NPV) of IDR 50,151,173,879., Benefit Cost Ratio (BCR) of 0.65, Internal Rate of Return (IRR) of 21% with a Payback Period of around 4.66 years. Variables that are sensitive to NPV include capex costs, selling prices, and production costs. EFI (Internal Factor Evaluation) value of 3,384 indicates that hydrogen production has quite good internal strength and EFE (External Factor Evaluation) value of 2,638 has positive external opportunities so that the position of the IE matrix is in the Grow and Build position. By utilizing condensate, it is projected to reduce CO2 emissions by around 327,250 kg per year, the financial benefits (monetization) of reducing Greenhouse Gas (GHG) emissions of IDR 22,776,600 peryear. The integration of green hydrogen production has the potential to be a source of clean energy in Indonesia supported by comprehensive infrastructure and policy strategies as an alternative fuel in the future.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Hidrogen, Integrasi Energi Terbarukan, Kondensat, Proton Exhange Membrane, Panas Bumi, Tekno-Ekonomi Analisis, Condensate, Geothermal, Hydrogen, Integrated Renewable Energy, Techno-Economic Analysis.
Subjects:	T Technology > T Technology (General) > T174.5 Technology--Risk assessment.
Divisions:	Interdisciplinary School of Management and Technology (SIMT) > 78201-System And Technology Innovation
Depositing User:	Arie Sufiantoro
Date Deposited:	14 Jan 2025 01:15
Last Modified:	14 Jan 2025 01:15
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/116279

Actions (login required)

View Item