Desain Pabrik Hidrogen Dengan Elektrolizer Air Menggunakan Proton Exchange Membrane (PEM)

Hepinda, Dedy Tiza and Firliansyah, Rizky (2024) Desain Pabrik Hidrogen Dengan Elektrolizer Air Menggunakan Proton Exchange Membrane (PEM). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5008201023_5008201074-undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Hidrogen salah satu sebagai unsur penting dalam rangka memenuhi kebutuhan clean energy di era mendatang. Hidrogen telah menjadi topik utama dalam upaya untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan meningkatkan keberlanjutan energi (Smith et al,. 2020). Salah satu bahan pembuatan hidrogen adalah
air. Ketersediaan air yang sangat melimpah dan murah di Indonesia dapat menjadi peluang dalam pendirian pabrik hidrogen di Indonesia. Desain Pabrik Hidrogen dengan Elektrololiser Air Menggunakan Proton exchange Membrane (PEM) ini direncanakan mulai beroperasi pada tahun 2028 dengan kapasitas produksi sebesar 40.000 ton/tahun. Lokasi pendirian pabrik ini direncanakan di Kawasan Industri JIIIPE
Gresik, Jawa Timur. Dalam pemenuhan kapasitas, pabrik akan beroperasi secara kontinyu 24 jam per hari selama 330 hari. Proses produksi hidrogen dengan elektroliser air menggunakan Proton Exchange Membrane (PEM) dibagi dalam 4 tahapan proses. Tahap pertama adalah proses pre-treatment dengan
ionisasi menggunakan resin H2Z (Hidrogen Zeolit) dan resin DOH (Deoksigenasi Hidroksida), selanjutnya proses elektrolisis air menggunakan membran Naflon 115, kemudian proses pemisahan dan pemurniah hingga hidrogen masuk ke tangki penyimpanan dengan kondisi operasi 351 bar dan 30°C.
Hidrogen yang keluar akan memiliki kemurnian sebesar 99,99%. Desain Pabrik Hidrogen dengan Elektroliser Air Menggunakan Proton Exchange Membrane (PEM) ini dirancang sebagai perusahaan yang berbadan hukum Perseroan Terbatas (PT) dengan sistem organisasi garis dan staff. Untuk dapat mendirikan pabrik dengan kapasitas produksi sebesar 40000 ton/tahun, maka diperlukan total modal investasi sebesar Rp14.258.209.753.304 per tahun dan total biaya produksi sebesar Rp7.262.853.365.718,09 dengan estimasi hasil penjualan sebesar Rp12.100.899.000.000 per tahun. Estimasi umur pabrik ini adalah 15 tahun dengan Internal Rate of Return (IRR) sebesar 12,44%, Pay Out Time (POT) 7,39 tahun, dan Break Even Point (BEP) sebesar 30,51%.
====================================================================================================================================
Hydrogen is one of the key elements in meeting the need for clean energy in the future. Hydrogen has become a main topic in efforts to reduce greenhouse gas emissions and improve energy sustainability (Smith et al., 2020). One of the materials for producing hydrogen is water. The abundant and inexpensive availability of water in Indonesia presents an opportunity for establishing a hydrogen plant in the country.
The design of the Hydrogen Plant with Water Electrolyser Using Proton Exchange Membrane (PEM) is planned to start operating in 2028 with a production capacity of 40,000 tons per year. The location for the plant is planned to be in the JIIIPE Industrial Area in Gresik, East Java. To meet the capacity, the plant will operate continuously 24 hours a day for 330 days. The hydrogen production process with a water
electrolyser using a Proton Exchange Membrane (PEM) is divided into four stages. The first stage is the pre-treatment process with ionization using H2Z (Hydrogen Zeolite) resin and DOH (Deoxygenation Hydroxide) resin, followed by the water electrolysis process using Naflon 115 membrane, then the separation and purification process until hydrogen enters the storage tank with operating conditions of 351 bar and 30°C. The output hydrogen will have a purity of 99.99%. The Hydrogen Plant design with Water Electrolyser Using Proton Exchange Membrane (PEM) is designed as a Limited Liability Company (PT) with a line and staff organizational system. To establish a plant with a production capacity of 40,000 tons per year, a total investment capital of IDR 14,258,209,753,304 per year and total production costs of IDR 7,262,853,365,718.09 are required, with an estimated sales revenue of IDR 12,100,899,000,000 per year. The estimated plant lifespan is 15 years with an Internal Rate of Return (IRR) of 12.44%, Pay Out Time (POT) of 7.39 years, and Break Even Point (BEP) of 30.51%.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Air, Proton Exchange Membrane, Elektrolisis, Hidrogen, Oksigen
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Dedy Tiza Hepinda
Date Deposited:	29 Jul 2024 05:45
Last Modified:	29 Jul 2024 05:45
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/108974

Actions (login required)

View Item