Pertambangan batubara adalah rangkaian kegiatan dalam rangka upaya pencarian penambangan (penggalian), pengolahan, pemanfaatan, dan penjualan bahan galian batu bara (bisa juga tambang lain spr Mineral, panasbumi, migas). Pertambangan batubara merupakan usaha padat resiko, padat modal, padat teknologi.
 |
| Pekerjaan alat berat ditambang |
Paradigma baru kegiatan industri pertambangan ialah mengacu pada konsep pertambangan yang berwawasan lingkungan dan berkelanjutan yang meliputi :
- Penyelidikan Umum (Prospecting)
- Eksplorasi : Eksplorasi pendahuluan, dan eksplorasi rinci
- Study kelayakan : Teknik, ekonomik, lingkungan (termasuk study amdal)
- Persiapan Produksi (Development, Construcsion)
- Penambangan (Pembongkaran, pemuatan, Pengangkutan, penimbunan)
- Reklamasi dan Pengelolaan lingkungan
- Pengolahan 9mineral dressing)
- Pemurnian/metalurgi ekstraksi
- Pemasaran
- Corporate Social Responsibility (CSR)
- Pengakhiran Tambang
Ilmu pertambangan ialah ilmu yang mempelajari secara teori dn praktek hal-hal yang berkaitan dengan industri pertambangan berdasarkan prinsip praktek pertambangan yang baik dan benar (good mining practice). Pertambangan batubara secara umum dibagi menjadi 2 yakni Tambang terbuka, dan Tambang bawah tanah.
Batu bara adalah termasuk salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatu baraan . unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon hidrogen dan oksigen.
Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk.
Analisa unsur memberikan rumus formula empiris seperti : C137H97O9NS untuk bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit.
Umur batu bara
Pembentukan batu bara memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada era-era tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman karbon kira-kira 340 juta tahun yang lalu(jtl), adalah masa pembentukan batubara yang paling produktif dimana hampir seluruh deposit batubara (black coal) yang ekonomis dibelahan bumi bagian utara terbentuk.
Pada zaman permian, kira-kira 270 jtl, juga terbentuk endapan-endapan batubara ekonomis dibelahan bumi bagian selatan seperti Australia dan berlangsung hingga zaman tersier (70-13jtl) diberbagai belahan bumi
Materi pembentuk batubara
Hampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan . Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara dan umumnya menurut Diessel(1981) adalah sebagai berikut :
- Alga, dari zaman pre-kambrium hingga ordovisiumdan bersel tunggal, sangat sedikit endapan batubara dari periode ini
- Silofita, dari zaman silur hingga devon tengah merupakan turunan dari alga. sedikit endapan batubara dari perioda ini.
- Pteridofita, umur devon atas hingga karbon atas. Materi utama pembentuk batubara berumur karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.
- Gimnospermae, Kurun waktu mulai dari zaman permian hingga kapur tengah. Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah semisal pinus, mengandung kadar getah (resin) tinggi. Jenis pteridospermae seperti gangamopteris dan glossopteris adalah penyusun utama batubara permian seperti di Australia, India, dan Afrika.
- Angiospermae, dari zaman kapur atas hingga kini, jenis tumbuhan modern. Buah yang menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga kurang bergetah dibanding gimnospermae, sehingga secara umum kurang dapat terawetkan.
Berdasarkan tingkat proses pembentukanya yang dikontrol oleh tekanan, panas danwaktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.
- Antrasit adalah Kelas batubara tertinggi dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik mengandung antara 86%-98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%.
- Bituminus, mengandung 68%-86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batubara ini paling banyak ditambang di Australia.
- Sub-bituminus, mengandung sedikit karbon dan banyak air dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan bituminus.
- Lignit atau batubara coklat adalah batubara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.
- Gambut berpori dan memiliki kadar air diatas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.
Pembentukan Batubara
Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batubara disebut dengan istilah pembatubaraan (coalification). Secara ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi , yakni :
tahap Diagenetik atau Biokimia, dimulai pada saat material tanaman terdeposisi hingga lignit terbentuk. Agen utama yang berperan dalam proses perubahan ini adalah kadar air, tingkat oksidasi dan gangguan biologis yang dapat menyebabkan proses pembusukan (dekomposisi) dan kompaksi material organik serta pembentuk gambut.
tahap malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.
Batubara Di Indonesia
Di Indonesia endapan batubara yang bernilai ekonomis terdapat dicekungan tersier, yang terletak di bagian barat Paparan Sunda (termasuk pulau Sumatera dan kalimantan), pada umumnya endapan batubara ekonomis tersebut dapat dikelompokan sebagai batubara berumur Eosen atau Tersier bawah, kira-kira 45 juta tahun yang lalu dan miosen atau sekitaar Tersier atas, kira-kira 20juta tahun yang lalu menurut skala waktu geologi.
Batubara ini terbentuk dai endapan gambut pada iklim purbasekitar khatulistiwayang mirip dengan kondisi kini. beberapa diantaranya merupakan gubah gambut yan terbentuk diatas muka air tanah rata-rata pada iklim basah sepanjang tahun. dengan kata lain kubah gambut ini terbentuk pada kondisi dimana mineral-mineral anorganik yang terbawa air dapat masuk kedalam sistem dan membentuk lapisan batubara yang berkadar abu dan sulfur rendah dan menebal secara lokal. Hal ini sangat umum dijumpai pada batubara miosen. Sebaliknya endapan batubara Eosen umumnya lebih tipis berkadar abu dan sulfur tinggi. kedua umur endapan batubara ini terbentuk pada lingkungan lakustrin, dataran pantai atau delta, mirip dengan daerah pembentukan gambut yang terjadi saat ini didaerah timur Sumatera dan sebagian Besar Kalimantan.
Endapan Batubara Eosen
Endapan ini terbentuk pada tatanan tektonik ekstensional yang dimulai sekitar tersier bawah atau paleogen pada cekungan-cekungan sediment di Sumatera dan Kalimantan.
Ekstansi berumur Eosen ini terjadi sepanjang tepian paparan sunda, dari sebelah barat sulawesi, kalimantan bagian timur, laut jawa hingga Sumatera. dari batuan sedimen yang pernahditemukan dapat diketahui bahwa pengendapan berlangsung mulai terjadi pada Eosen tengah . Pemekaran tersier bawah yang terjadi pada paparan sunda ini ditafsirkan berada pada tatanan busur dalam yang disebabkan terutama oleh gerak penunjaman lempeng Indo-Australia. Lingkungan pengendapan mula-mula pada saat Paleogen itu non-marin terutama fluviatil, kipasaluvial dan endapan danau dangkal.
Di Kalimantan bagian tenggara pengendapan batubara terjadi sekitar Eosen tengah -atas namun di Sumatera umumnya lebih muda, yakni Eosen atas hingga oligosen bawah. Di Sumatera bagian tengah endapan fluvialyang terjadi pada fasa awal kemudian ditutupi oleh endapan danau (non-marin).
Berbeda dengan yang terjadi di Kalimantan bagian tenggara dimana endapan fluvial kemudian ditutupi oleh lapisan batu bara yang terjadi pada dataran pantai yang kemudian ditutupi di atasnya secara transgresif oleh sedimen marin berumur Eosen atas.
Endapan batubara Eosen yang telah umum dikenal terjadi pada cekungan berikut : Pasir dan asam-asam (Kalimantan Selatan dan timur), Barito (Kalimantan Selatan ), Kutai atas (Kalimantan tengah dan timur), Melawai dan ketungau (Kalimantan Barat), Tarakan (Kalimantan Timur), Ombilin (Sumatera Barat) dan Sumatera tengah (Riau).
Dibawah ini adalah kualitas rata-rata dari endapan beberapa batubara Eosen di Indonesia.
Endapan Batubara Miosen
Pada Miosen awal, pemekaran regional tersier bawah - tengah pada paparan Sunda telah berakhir. Pada Kala oligosen hingga awal Miosen ini terjadi transgresi marin pada kawasan yang luas dimana terendapkan sedimen marin klasik klastik yang tebal dan perselingan sekuelnbatugamping. Pengangkatan dan kompresi adalah kenampakan yang umum pada tektonik Neogen di Kalimantan maupun Sumatera. Endapan Batubara Miosen Yang ekonimis terutama terdapat diCekungan Kutai bagian bawah (Kalimantan Timur), Cekungan Barito(Kalimantan Selatan) dan Cekungan Sumatera bagian Selatan. Batubara Miosen juga secar Ekonomis ditambang di cekungan Bengkulu
Batu bara ini umumnya terdeposisi pada lingkungan Fluvial, delta dan dataran pantai yang mirip dengan daerah pembentukan gambut saat ini di Sumatera bagian timur. Ciri utama lainya adalah kadar abu dan belerang yang rendah Namun kebanyakan sumberdaya batubara Miosen ini tergolong Sub-bituminusatau lignit sehingga kurang ekonomis kecuali jika sangat tebal (PT.Adaro) atau lokasi geografisnya menguntungkan. Namun batubara Miosen dibeberapa lokasi juga tergolong kepada kelas yang tinggi seperti pada cebakan Pinang dan Prima (PT.KPC) endapan batu bara disekitar sungai Mahakam, kalTim dan beberapa lokasi dekat Tanjung Enim, Cekungan Sumatera bagian Selatan.
Sumberdaya Batubara
Potensi Sumberdaya batubara di Indonesia sangat melimpah terutama di Pulau Kalimantan dan pulau Sumatera. Sedangkan di daerah lainya dapat dijumpai batubara walaupun dalam jumlah kecil dan belumdapat ditentukan keekonomisanya, seperti diJawa Barat, Jawa tengah, Papua, dan Sulawesi.
Dari segi kuantitas batubara termasuk cadangan energi fosil terpenting bagi indonesia. jumlahnya sangat berlimpah, mencapai piluhan mulyar Ton. Jumlah ini sebenarnya cukup Untuk memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun kedepan. Sayangnya Indonesia tidak mungkin membakar habis batubara dan mengubahnya menjadi energi listrik melalui PLTU, selain mengotori lingkungan melalui polutan CO2, SO2, Nox dan CxHy cara ini dinilai kurang memberi nilai tambah tinggi.
Batubar sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih bermakna dan efisien jika dikonversi menjadi migas sintetis atau bahan petrokimia lain yang bernilai ekonomi tinggi. Dua cara yang dipertimbangkan dalam hal ini adalah likuifikasi (pencairan) dan gasifikasi (penyubliman) batubara.
Membakar batubara secara langsung(direct buming) telah dikembangkan teknologinya secara continue, yang bertujuan untuk mencapai efisensi pembakaran yang maksimum, cara-cara pembakaran langsung seperti : fixedgrate, chain grate, fluidized bed, pulyerized dll, masing-masing mempunyai kelebihan dan kelemahanya.
Gasifikasi batubara
Coal gasifikasi adalah sebuah proses untuk merubah batubara padat menjadi gas batubara yang mudah terbakar (combustible gases), setelah proses pemurnian gas-gas ini CO(karbon monoksida), karbondioksida(CO2), hidrogen(H), dan nitrogen(N2) - dapat digunakan sebagai bahan bakar . hanya menggunakan udara dan uap air sebagai reacting-gas kemudian menghasilkan water gas atau coal gas, gasifikasi secara nyata mempunyai tingkat emisi udara, kotoran padat dan limbah terendah.
Tetapi batubara bukanlah bahan bakar yang sempurna. terikat didalamnya adlah sulfur dan nitrogen, bila batubara ini terbakar kotoran-kotoran ini akan dilepaskan ke udara, bila mengapung diudara zat kimia ini dapat menggabung dengan uap air (seperti contoh kabut) dan tetesan yang jatuh ketanahseburuk bentuk asam sulfurik dan nitrit, disebut sebagai "hujan asam" disini juga ada noda mineral kecil termasuk kotoran yang umum tercampur dengan batubara, pertikel kecil ini tidak terbakar dan membuat debu yang tertinggal di coal combustor, beberapa partikel kecil ini juga tertangkap di putaran combustion gases bersama dengan uap air dari asap yang keluar dari cerobong beberapa partikel kecil ini adalah sangat kecil setara dengan rambut manusia.
Bagaimana membuat batubara bersih, ada beberapa cara, ccontoh sulfur, sulfur adalah zat kimia kekuningan yang ada sedikit dibatubara, pada beberapa batubara yang ditemukan di Ohio , Pensylvania, West Virginia dan easterm states lainya, sulfur terdiri dari 3-10% dari berat batu bara. Beberapa batubara yang ditemukan di Wyoming, Montana dan Negara-negara bagian sebelah barat lainya sulfur hanya sekitar 1/100ths (lebih kecil dari 1%) dari berat batubara. Penting bahwa sebagian besar sulfur ini bibuang sebelum mencapai cerobong asap.
Satu cara untuk membersihkan batubara adalah dengan cara mudah memecah batubara ke bongkahan yang lebih kecil dan memcucinya. Beberapa sulfur yang ada sebagai bintik kecil dibatubara disebut sebagai pyritic sulfur, karenaini dikombinasikan dengan besi menjadi bentuk iron pyrite, selain itu dikenal sebagai"fol's god" dapat dipisahkan dari batubara. secara khusus pada proses satu kali, bongkahan batubara dimasukan kedalam tangki besar yang terisi air, batubara mengambang kepermukaan ketika kotoran sulfur tenggelam. Fasilitas pencucian ini dinamakan" Coal preparation plants" yang membersihkan batubara dari pengotor-pengotornya. Tidak semua sulfur bisa dibersihkan dengan cara ini, bagaimanapun sulfur pada batubara adalah secara kimia benar-benar terikat dengan molekul karbonya. Tipe molekul ini disebut "organic sulfur" dan pencucian tak akan menghilangkanya. Beberapa proses telah dicoba untuk mencampur batubara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur pergi dari molekul batubara, tetapi kebanyakan proses ini sudah terbukti terlalu mahal, ilmuan masih bekerja untuk mengurangi biaya dari proses pencucian kimia ini.
Kebanyakan pembangkit tenaga listrik modern dan semua fasilitas yang dibangun setelah 1978 - telah diwajibkan mempunyai alat khusus yang dipasang untuk membuang sulfur dari gas hasil pembakaran batubara sebelum gasi ini naik menuju cerobong asap. alat ini sebenanya adalah "flue gas desulfurization units,"banyak orang menyebutnya "scubbers"- karena mereka menscrub (menggosok) sulfur keluar dari asap yang dikeluarkan oleh tungku pembakar batubara.
Membuang NOx dari Batubara
Nitrogen Secara umum adalah bagian yang besar dari pada udara yang dihirup, pada kenyataanya 80% dari udara adalah nitrogen mengambang terikat satu sama lainya, seperti pasanga kimia. Tetapi ketika udara dipanaskan seperti pada nyala api boiler (3000 F=1648 C), atom nitrogen ini terpecah dan terikat dengan oksigen, bentuk ini sebagai nitrogen oksida atau kadang kala iti disebut sebagai NOx juga dapat dibentuk dari atom nitrogen yang terjebak didalam batubara.
Di udara, NOx adalah polutan yang dapat menyebabkan kabut coklat yang kabur yang kadang kala terlihat diseputar kota besar , juga sebagai polusi yang membentuk "acidrain"/hujan asam dan dapat membantu terbentuknya sesuatu yang disebut "groundlevel ozone" tipe lain dari pada polusi yang dapat membuat kotornya udara.
salah satu cara terbaik untuk mengurangi NOx adalah menghindari dari bentukan asalnya, beberapa cara telah ditemukan untuk membakar batubara di pembakar dimana ada lebih banyak bahan bakar dari pada udara diruang pembakaran yang terpanas. dibawah kondisi ini kebanyakan oksigen terkombinasi dengan bahan bakar dari pada dengan nitrogen. campuran pembkaran kemudian dikirim keruang pembakaran yang kedua dimana terdapat proses yang mirip berulang-ulang sampai semua bahan bakar habis terbakar. Konsep ini disebut "staged combustion" karena batubara dibakar secara bertahap. Kadang disebut juga sebagai "low-NOx bumers" dan telah dikembangkan sehingga dapat mengurangi kandungan NOx yang terlepas diudara lebih dari separo . Ada juga teknologi terbaru yang bekerja seperti "scuber" yang membesihkan NOx dari flue gases (asap) dari boiler batubara. Beberapa dari alat ini menggunakan bahan kimia khusus yang disebut katalisyang mengurai bagian NOx menjadi gas yang tidak berpolusi, walaupun alat ini lebih mahal dari "Low-NOx bumers" namun dapat menekan lebih dari 90% polusi NOx.
Endapan ini terbentuk pada tatanan tektonik ekstensional yang dimulai sekitar tersier bawah atau paleogen pada cekungan-cekungan sediment di Sumatera dan Kalimantan.
Ekstansi berumur Eosen ini terjadi sepanjang tepian paparan sunda, dari sebelah barat sulawesi, kalimantan bagian timur, laut jawa hingga Sumatera. dari batuan sedimen yang pernahditemukan dapat diketahui bahwa pengendapan berlangsung mulai terjadi pada Eosen tengah . Pemekaran tersier bawah yang terjadi pada paparan sunda ini ditafsirkan berada pada tatanan busur dalam yang disebabkan terutama oleh gerak penunjaman lempeng Indo-Australia. Lingkungan pengendapan mula-mula pada saat Paleogen itu non-marin terutama fluviatil, kipasaluvial dan endapan danau dangkal.
Di Kalimantan bagian tenggara pengendapan batubara terjadi sekitar Eosen tengah -atas namun di Sumatera umumnya lebih muda, yakni Eosen atas hingga oligosen bawah. Di Sumatera bagian tengah endapan fluvialyang terjadi pada fasa awal kemudian ditutupi oleh endapan danau (non-marin).
Berbeda dengan yang terjadi di Kalimantan bagian tenggara dimana endapan fluvial kemudian ditutupi oleh lapisan batu bara yang terjadi pada dataran pantai yang kemudian ditutupi di atasnya secara transgresif oleh sedimen marin berumur Eosen atas.
Endapan batubara Eosen yang telah umum dikenal terjadi pada cekungan berikut : Pasir dan asam-asam (Kalimantan Selatan dan timur), Barito (Kalimantan Selatan ), Kutai atas (Kalimantan tengah dan timur), Melawai dan ketungau (Kalimantan Barat), Tarakan (Kalimantan Timur), Ombilin (Sumatera Barat) dan Sumatera tengah (Riau).
Dibawah ini adalah kualitas rata-rata dari endapan beberapa batubara Eosen di Indonesia.
 | |
| Sumber : Indonesia Coal Mining association, 1998 |
Endapan Batubara Miosen
Pada Miosen awal, pemekaran regional tersier bawah - tengah pada paparan Sunda telah berakhir. Pada Kala oligosen hingga awal Miosen ini terjadi transgresi marin pada kawasan yang luas dimana terendapkan sedimen marin klasik klastik yang tebal dan perselingan sekuelnbatugamping. Pengangkatan dan kompresi adalah kenampakan yang umum pada tektonik Neogen di Kalimantan maupun Sumatera. Endapan Batubara Miosen Yang ekonimis terutama terdapat diCekungan Kutai bagian bawah (Kalimantan Timur), Cekungan Barito(Kalimantan Selatan) dan Cekungan Sumatera bagian Selatan. Batubara Miosen juga secar Ekonomis ditambang di cekungan Bengkulu
Batu bara ini umumnya terdeposisi pada lingkungan Fluvial, delta dan dataran pantai yang mirip dengan daerah pembentukan gambut saat ini di Sumatera bagian timur. Ciri utama lainya adalah kadar abu dan belerang yang rendah Namun kebanyakan sumberdaya batubara Miosen ini tergolong Sub-bituminusatau lignit sehingga kurang ekonomis kecuali jika sangat tebal (PT.Adaro) atau lokasi geografisnya menguntungkan. Namun batubara Miosen dibeberapa lokasi juga tergolong kepada kelas yang tinggi seperti pada cebakan Pinang dan Prima (PT.KPC) endapan batu bara disekitar sungai Mahakam, kalTim dan beberapa lokasi dekat Tanjung Enim, Cekungan Sumatera bagian Selatan.
Sumberdaya Batubara
Potensi Sumberdaya batubara di Indonesia sangat melimpah terutama di Pulau Kalimantan dan pulau Sumatera. Sedangkan di daerah lainya dapat dijumpai batubara walaupun dalam jumlah kecil dan belumdapat ditentukan keekonomisanya, seperti diJawa Barat, Jawa tengah, Papua, dan Sulawesi.
Dari segi kuantitas batubara termasuk cadangan energi fosil terpenting bagi indonesia. jumlahnya sangat berlimpah, mencapai piluhan mulyar Ton. Jumlah ini sebenarnya cukup Untuk memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun kedepan. Sayangnya Indonesia tidak mungkin membakar habis batubara dan mengubahnya menjadi energi listrik melalui PLTU, selain mengotori lingkungan melalui polutan CO2, SO2, Nox dan CxHy cara ini dinilai kurang memberi nilai tambah tinggi.
Batubar sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih bermakna dan efisien jika dikonversi menjadi migas sintetis atau bahan petrokimia lain yang bernilai ekonomi tinggi. Dua cara yang dipertimbangkan dalam hal ini adalah likuifikasi (pencairan) dan gasifikasi (penyubliman) batubara.
Membakar batubara secara langsung(direct buming) telah dikembangkan teknologinya secara continue, yang bertujuan untuk mencapai efisensi pembakaran yang maksimum, cara-cara pembakaran langsung seperti : fixedgrate, chain grate, fluidized bed, pulyerized dll, masing-masing mempunyai kelebihan dan kelemahanya.
Gasifikasi batubara
Coal gasifikasi adalah sebuah proses untuk merubah batubara padat menjadi gas batubara yang mudah terbakar (combustible gases), setelah proses pemurnian gas-gas ini CO(karbon monoksida), karbondioksida(CO2), hidrogen(H), dan nitrogen(N2) - dapat digunakan sebagai bahan bakar . hanya menggunakan udara dan uap air sebagai reacting-gas kemudian menghasilkan water gas atau coal gas, gasifikasi secara nyata mempunyai tingkat emisi udara, kotoran padat dan limbah terendah.
Tetapi batubara bukanlah bahan bakar yang sempurna. terikat didalamnya adlah sulfur dan nitrogen, bila batubara ini terbakar kotoran-kotoran ini akan dilepaskan ke udara, bila mengapung diudara zat kimia ini dapat menggabung dengan uap air (seperti contoh kabut) dan tetesan yang jatuh ketanahseburuk bentuk asam sulfurik dan nitrit, disebut sebagai "hujan asam" disini juga ada noda mineral kecil termasuk kotoran yang umum tercampur dengan batubara, pertikel kecil ini tidak terbakar dan membuat debu yang tertinggal di coal combustor, beberapa partikel kecil ini juga tertangkap di putaran combustion gases bersama dengan uap air dari asap yang keluar dari cerobong beberapa partikel kecil ini adalah sangat kecil setara dengan rambut manusia.
Bagaimana membuat batubara bersih, ada beberapa cara, ccontoh sulfur, sulfur adalah zat kimia kekuningan yang ada sedikit dibatubara, pada beberapa batubara yang ditemukan di Ohio , Pensylvania, West Virginia dan easterm states lainya, sulfur terdiri dari 3-10% dari berat batu bara. Beberapa batubara yang ditemukan di Wyoming, Montana dan Negara-negara bagian sebelah barat lainya sulfur hanya sekitar 1/100ths (lebih kecil dari 1%) dari berat batubara. Penting bahwa sebagian besar sulfur ini bibuang sebelum mencapai cerobong asap.
Satu cara untuk membersihkan batubara adalah dengan cara mudah memecah batubara ke bongkahan yang lebih kecil dan memcucinya. Beberapa sulfur yang ada sebagai bintik kecil dibatubara disebut sebagai pyritic sulfur, karenaini dikombinasikan dengan besi menjadi bentuk iron pyrite, selain itu dikenal sebagai"fol's god" dapat dipisahkan dari batubara. secara khusus pada proses satu kali, bongkahan batubara dimasukan kedalam tangki besar yang terisi air, batubara mengambang kepermukaan ketika kotoran sulfur tenggelam. Fasilitas pencucian ini dinamakan" Coal preparation plants" yang membersihkan batubara dari pengotor-pengotornya. Tidak semua sulfur bisa dibersihkan dengan cara ini, bagaimanapun sulfur pada batubara adalah secara kimia benar-benar terikat dengan molekul karbonya. Tipe molekul ini disebut "organic sulfur" dan pencucian tak akan menghilangkanya. Beberapa proses telah dicoba untuk mencampur batubara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur pergi dari molekul batubara, tetapi kebanyakan proses ini sudah terbukti terlalu mahal, ilmuan masih bekerja untuk mengurangi biaya dari proses pencucian kimia ini.
Kebanyakan pembangkit tenaga listrik modern dan semua fasilitas yang dibangun setelah 1978 - telah diwajibkan mempunyai alat khusus yang dipasang untuk membuang sulfur dari gas hasil pembakaran batubara sebelum gasi ini naik menuju cerobong asap. alat ini sebenanya adalah "flue gas desulfurization units,"banyak orang menyebutnya "scubbers"- karena mereka menscrub (menggosok) sulfur keluar dari asap yang dikeluarkan oleh tungku pembakar batubara.
Membuang NOx dari Batubara
Nitrogen Secara umum adalah bagian yang besar dari pada udara yang dihirup, pada kenyataanya 80% dari udara adalah nitrogen mengambang terikat satu sama lainya, seperti pasanga kimia. Tetapi ketika udara dipanaskan seperti pada nyala api boiler (3000 F=1648 C), atom nitrogen ini terpecah dan terikat dengan oksigen, bentuk ini sebagai nitrogen oksida atau kadang kala iti disebut sebagai NOx juga dapat dibentuk dari atom nitrogen yang terjebak didalam batubara.
Di udara, NOx adalah polutan yang dapat menyebabkan kabut coklat yang kabur yang kadang kala terlihat diseputar kota besar , juga sebagai polusi yang membentuk "acidrain"/hujan asam dan dapat membantu terbentuknya sesuatu yang disebut "groundlevel ozone" tipe lain dari pada polusi yang dapat membuat kotornya udara.
salah satu cara terbaik untuk mengurangi NOx adalah menghindari dari bentukan asalnya, beberapa cara telah ditemukan untuk membakar batubara di pembakar dimana ada lebih banyak bahan bakar dari pada udara diruang pembakaran yang terpanas. dibawah kondisi ini kebanyakan oksigen terkombinasi dengan bahan bakar dari pada dengan nitrogen. campuran pembkaran kemudian dikirim keruang pembakaran yang kedua dimana terdapat proses yang mirip berulang-ulang sampai semua bahan bakar habis terbakar. Konsep ini disebut "staged combustion" karena batubara dibakar secara bertahap. Kadang disebut juga sebagai "low-NOx bumers" dan telah dikembangkan sehingga dapat mengurangi kandungan NOx yang terlepas diudara lebih dari separo . Ada juga teknologi terbaru yang bekerja seperti "scuber" yang membesihkan NOx dari flue gases (asap) dari boiler batubara. Beberapa dari alat ini menggunakan bahan kimia khusus yang disebut katalisyang mengurai bagian NOx menjadi gas yang tidak berpolusi, walaupun alat ini lebih mahal dari "Low-NOx bumers" namun dapat menekan lebih dari 90% polusi NOx.
Bantu berikan donasi jika artikelnya dirasa bermanfaat Anda dapat berkontribusi dengan mengeklik tautan di bawah ini:
Donasi Sekarang
Komentar