KAJIAN POTENSI BATUAN ULTRABASA DI DAERAH PROVINSI SULAWESI SELATAN

UNTUK MENANGGULANGI EMISI KARBON DIOKSIDA

DEPARTEMEN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERALBADAN GEOLOGI

PUSAT SUMBERDAYA GEOLOGIDAFTAR ISIAN PELAKSANAAN ANGGARAN (DIPA)

BANDUNG2006

No. 19.K/SK/P2K-PKS/2006

LATAR BELAKANGBATUAN ULTRABASA :1. TERSEBAR LUAS DI INDONESIA2. SEBAGAI BAHAN BANGUNAN KURANG MEMENUHI SPESIFIKASI3. PENGGUNAAN LAIN YANG LEBIH BERMANFAAT

EMISI GAS CO2 :1. KEBIJAKAN ENERGI2. MINYAK BUMI, GAS ALAM, BATUBARA3. NEGARA BERKEMBANG

EFEK RUMAH KACA :1. PEMANASAN GLOBAL2. PERUBAHAN CUACA GLOBAL DAN LOKAL3. PERUBAHAN EKOSISTIM4. PUNAHNYA SPESIES TERTENTU

DIMANAPUN CUACA AKAN LEBIH TIDAK/KURANG RAMAH

SEGITIGA STABILISASI

BEBERAPA METODA PERANGKAP GAS CO2

1. Different Types of Geological Formationsa. Aquifer storageb. Depleted Oil and Gas Reservoirsc. Coal Bedsd. Enhanced Oil Recovery (EOR)

2. Oceans3. ZEC-Zero Emission Coal Technology4. Mineral Sequestration

CO2 Geologic Sequestration Options

CO2 Improved Oil & Gas Recovery

CO2 Improved Coal Bed Methane Recovery

Deep Saline Aquifer

Underground Storage

Unmineable Coal

Modified from: http://www.spacedaily.com/news/greenhouse-00j.html

AquifersSleipner Schematic

1-10 cm/year

tens of kilometers in millions of year

OilWaterCO2NGLs

Other fluid

3 phase separator

MilnePointCFP

NGL source(PBU / Northstar)

CO2 recoveryfrom flue gas

Water source(Prince’s Creek)

Flue gas

Mixed oil/gas/water

CO2 trapped CO2/NGL MIESP

N sands

O sands

(on water cycle)

Lean gas

Gas treatment

Compressor

Mixed lean gas/CO2

CO2 Trapped

PROSES PERANGKAP “SEQUESTERING” GAS CO2DENGAN BERBAGAI METODA

Mineral Mines

Deep Ocean Mid Ocean Aquifers Depleted Oil and Gas Reserves

Coal Beds

Capacity several thousand gigatons

several thousand gigatons

several thousand gigatons

several thousand gigatons

932 Gt CO2 150 Gt CO2

Length of time Sequestered

Permanent Thousand years

300 years Thousands-millions of years

Thousands-millions of years

Forever (or until coal bed is mined) Cost $15-20 per

ton Uncertain Uncertain Uncertain Low-Value

added Low- Value added

Location All continents

70% Earth's surface

70% Earth's surface

All continents

Mostly North America

All continents

Transport Issues

No transport-ation

Pipelines from coastal emissions sites

Pipelines from coastal emissions sites

Better for land locked countries

Close to emissions sites

Close to emissions sites

Advantage No possibility of leakage Environmentally benign products

Large capacity, less environmental impact than mid ocean

Large capacity

Large capacity

Proven security

Improved recovery of CH4

SUMBER PENGHASIL GAS CO2

• Aluminum Manufacturing• Cement Industry• Chemical Manufacturing• Coal Operations• Gas Processing Facilities• Glass Manufacturing• Waste Incinerator• Petroleum Refineries• Pulp and Paper Mills• Smelting Industry• Thermal Power Plants

Purity of Source CO2 . Differences in CO2 content of flue gas by industrial source type. (Adapted from AnalysisWorks Project Team, 2002)

BC's CO emissions total ~65.9 Mt/yr, of which 82.4%results from the combustion of fuels for energy

generation .

KANDUNGAN MINERAL DALAM BATUAN ULTRABASA

PEMILIHAN LOKASI KAJIAN

1. AKSESIBILITAS LOKASI ENDAPAN ULTRABASA RELATIF MUDAH

2. SEBARAN BATUAN ULTRABASA YANG CUKUP BESAR

3. EMISI GAS CO2 :

a. PEMBANGKIT ENERGI

b. INDUSTRI SEMEN (TONASA DAN BOSOWA)

c. TRANSPORTASI

d. INDUSTRI LAINNYA

LUAS SEBARAN DAN SUMBER DAYA ULTRABASA :

KECAMATAN BARRU : LUAS : 2.500 HASUMBER DAYA : 3.000.000.000 M3

KECAMATAN TANETE RIAJA : LUAS : 3.300 HASUMBER DAYA : 1.800.000.000 M3

LUAS TOTAL : 5.800 HASUMBERDAYA : 4.800 JUTA M3

KANDUNGAN MgO RATA-RATA = 40%

MEKANISME REAKSI

Carbon Dioxide (CO2 ) Phase Diagram. CO2 can be injected either as a liquid or gas or in a supercritical phase. (Adapted from Koide et al, 1996)

Kecepatan ReaksiEfisiensi 80%, dalam waktu 1 jam, pada PCO2 = 150 atm, T=155ºCEfisiensi 50%, dalam waktu 1 jam, pada PCO2 = 20 atm, T=155ºCEfisiensi 40%, dalam waktu 1 jam, pada PCO2 = 20 atm, T=50ºC

source: Goldberg

Magnesit

Process flow diagram for the direct carbonation process

Visualizing the mineral carbonation process on an industrial scale. (Modified from Bauer, 2001 and Voormeij and Simandl, 2003)

Kalkulasi Perangkap Mineral gas CO2 :1. Dengan menggunakan mineral serpentin Mg3Si2O5(OH)4,

jumlah kebutuhan mineral per ton gas CO2 terperangkap. 1/3Mg3Si2O5(OH)4 + CO2 = MgCO3 + 2/3SiO2 + 2/3H2O(? mol serpentine/ mol CO2) x (mol CO2/44 g CO2) x (277.1 g serpentine/

mol serpentine) = 2.1 g serpentine/ g CO2 = 2.1 ton serpentine per ton CO2

2. Untuk kandungan MgO dalam batuan sebesar 40%, rekoveripenambangan 90% (ore recovery) dan konversi dalam prosesreaksi karbonasi 80%.(1 mol MgO/ mol CO2) x (mol CO2/44 g CO2) x (40.3 g MgO/ mol MgO) x

(g mineral/ 0.4 g MgO) x (1/ 0.9) x (1/0.8) = 3.18 g mineral/ g CO2 = 3,18 ton mineral tertambang per ton CO2 terperangkap

3. Bila di konversikan dalam jumlah batubara, dengan asumsibatubara mengandung 70% carbon :(3.18 ton mineral/ ton CO2) x (44 ton CO2/ 12 ton C) x (0.7 ton C/ ton

batubara) = 8.2 ton mineral dibutuhkan untuk membakar 1 ton batubara

Proses kegiatan industri semen yang menghasilkan emisi gas CO2 adalah :

• Kalsinasi CaCO3 menghasilkan emisi 540 kg gas CO2/ ton semen OPC,

• Pembakaran batubara menghasilkan emisi 340 kg gas CO2/ ton semen OPC,

• Pembangkit listrik menghasilkan emisi 90 kg gas CO2/ ton semen OPC,

• Total 970 kg gas CO2/ton semen OPC.

Kapasitas produksi Semen :

• Bosowa 1,8 juta ton/th, akan menghasilkan emisi sekitar 1,746 juta ton CO2/th.

• Semen Tonasa 3,48 juta ton/th, akan menghasikan emisi 3,3756 juta ton CO2/th.

• Total emisi dari industri semen 4,1216 juta ton CO2/th.

Total Emisi Gas CO2 di daerah Sulawesi Selatan dari Sumber

Tak Bergerak Per Tahun• Beban puncak energi listrik di Sulawesi Selatan

pada tahun 2005 sebesar 500 MW, emisi gas CO2 sebessar 10.000 ton/hari atau 3,65 juta ton/th.

• Total emisi gas CO2 dari sumber tak bergerak (tetap) sekitar 7,77 juta ton/th.

Jumlah batuan ultrabasa di daerah Sulawesi Selatan dapat mendukung

perangkap gas CO2 selama :

• Total mineral yang dibutuhkan untuk perangkap gas CO2, 31,16 juta ton mineral/th.

• Kapasitas mineral dapat mendukung selama 150 tahun.

KESIMPULAN• Batuan ultrabasa di daerah Sulawesi Selatan dapat

digunakan sebagai perangkap gas CO2.• Sumberdaya batuan ultrabasa di Sulawesi Selatan sekitar

580 juta m3 atau sekitar 1.800 juta ton, dengan kandungan rata-rata MgO = 40 %, atau 720 juta ton MgO.

• Emisi gas CO2 dari industri semen dan listrik di Sulawesi Selatan :

Total emisi dari industri semen 4,12 juta ton CO2/th. Pusat pembangkit listrik 3,65 juta ton/th.Total emisi gas CO2 dari sumber tak bergerak (tetap) sekitar 7,77 juta ton/th.

• Total mineral yang dibutuhkan untuk perangkap gas CO2 24,71 juta ton mineral/th.

• Kapasitas mineral dapat mendukung selama 150 th.

SARAN

• Perlu penyelidikan lanjutan batuan ultrabasa di daerah Sulawesi Selatan

• Dinjurkan melibatkan industri semen setempat• Analisa kimia terutama MgO• Analisa petrografi• Magnetic suceptibility• Percobaan proses carbonasi secara lab

TERIMAKASIHTERIMAKASIHAtasAtas PerhatianPerhatiannyanya