📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 3 dokumenPENGARUH KONSENTRASI DOPING ZN TERHADAP VAKANSI O PADA ELEKTROLIT BERBASIS CEO? UNTUK APLIKASI INTERMEDIATE TEMPERATURE SOLID OXIDE FUEL CELL
Solid oxide fuel cell (SOFC) beroperasi terbatas pada temperatur tinggi (800-1000°C) sehingga muncul hambatan teknis (degregdasi termal, inefisiensi, dan keterbatasan material). Oleh karena itu, temperatur operasi SOFC perlu diturunkan menjadi intermediate temperature (IT) yang bertemperatur lebih rendah (650-850°C) dengan mengontrol konduktivitas ionik oksigen (O). Strategi dilakukan dengan penggantian material elektrolit ZrO2 menjadi CeO2 yang stabil secara termal dan memiliki jalur vakansi oksigen malalui doping logam tanah jarang. Terbatasnya ketersediaan dan mahalnya biaya memerlukan penggantian logam tanah jarang menjadi logam transisi seperti seng (Zn) yang jarang diteliti dan berpotensi efektif sebagai sintering aid agar mengatasi keterbatasan sintesis reaksi padatan. Penelitian dilakukan terhadap 4 spesimen, yaitu CeO2 murni, CeO2 didoping 5% mol Zn, CeO2 didoping 10% mol Zn, dan CeO2 didoping 20% mol Zn. Hasil XRD dengan Rietveld refinement menunjukkan bahwa kristal CeO2 murni dan doping Zn berstruktur fluorite (tanpa fasa sekunder). Ukuran kristalit terkecil terbentuk pada 5% Zn, sedangkan regangan mikro terkecil pada 20% Zn. Hasil FTIR menunjukkan kalsinasi yang berhasil menyamarkan sebagian besar puncak organik. Densitas dan citra SEM menunjukkan Zn berperan sebagai sintering aid. Hasil TGA-DSC menunjukkan kestabilan fasa, namun terjadi reaksi pelepasan oksigen. Spektrum Raman mendeteksi penurunan intensitas puncak F2g akibat gangguan vibrasi oksigen pada spesimen didoping. Doping dan vakansi oksigen mengubah band gap, yaitu redshift pada 5% Zn akibat mid-energy states, blueshift pada 10% Zn akibat Burstein-Moss, dan sedikit redshift pada 20% Zn akibat kompetisi Burstein-Moss terhadap kluster defek. Simulasi metode DFT-PBE dan koreksi GW tanpa vakansi oksigen menunjukkan blueshift pada 20% Zn.
STUDI EFEKTIVITAS KETERULANGAN SIKLUS CALCIUM LOOPING TERHADAP PENYERAPAN CO2 PADA BERBAGAI SUMBER BATU KAPUR DI INDONESIA
Industri semen merupakan salah satu penyumbang emisi karbon dioksida (CO2) global dengan kontribusi sekitar 7–8%, terutama dari proses kalsinasi batu kapur dan pembakaran bahan bakar pada temperatur tinggi. Salah satu teknologi penangkapan CO2 yang berpotensi diterapkan pada industri semen adalah calcium looping (CaL), yaitu proses berulang kalsinasi dan karbonasi yang memanfaatkan reaksi reversibel antara kalsium karbonat (CaCO3), kalsium oksida (CaO), dan CO2. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas keterulangan siklus CaL terhadap daya serap CO2 pada enam sumber batu kapur di Indonesia, yaitu Citeureup, Tuban, Padang, Cilacap, Bayah, dan Narogong, hingga sepuluh siklus. Pengujian dilakukan secara eksperimental berdasarkan perubahan massa sampel untuk menghitung konversi reaksi dan daya serap CO2. Karakterisasi material dilakukan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), dan Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) untuk menganalisis perubahan fasa, morfologi, dan komposisi unsur sorben. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh sampel mengalami penurunan kinerja setelah digunakan berulang. Rata-rata konversi karbonasi menurun dari 51,92% pada siklus pertama menjadi 16,60% pada siklus ke-10. Pada siklus ke-10, batu kapur Bayah menunjukkan daya serap CO2 tertinggi sebesar 0,136 g CO2/g CaCO3, sedangkan Citeureup menunjukkan daya serap terendah sebesar 0,064 g CO2/g CaCO3. Penurunan kinerja sorben disebabkan oleh degradasi material akibat sintering, penyempitan pori, aglomerasi partikel, dan hambatan difusi CO2 pada siklus berulang.
STUDI PENGARUH UKURAN PARTIKEL DALAM PERFORMA KARBONASI DAN KALSINASI PADA TEKNOLOGI SIKLUS KALSIUM DI INDUSTRI SEMEN
Perubahan iklim yang disebabkan oleh emisi gas rumah kaca menjadi isu global, dengan industri semen menyumbang sekitar delapan persen dari total emisi CO2 dunia. Untuk mengurangi emisi ini, teknologi siklus kalsium dianggap sebagai salah satu solusi paling menjanjikan, memanfaatkan reaksi kalsinasi dan karbonasi dengan CaO sebagai penyerap, yang juga merupakan bahan dasar klinker dalam pembuatan semen. Penelitian ini melanjutkan upaya sebelumnya dengan merancang reaktor fluidisasi yang lebih efisien serta meneliti dampak pengecilan ukuran partikel terhadap performa penyerapan karbon dalam proses siklus kalsium, menggunakan batu kapur dari Padang, Bayah, Tuban, Cilacap, dan Citeurup. Analisis dilakukan menggunakan XRD untuk mengonfirmasi puncak–puncak senyawa hasil reaksi, SEM untuk mengevaluasi morfologi permukaan batu kapur sebelum dan setelah reaksi, serta EDS untuk mengukur perubahan persen massa karbon. Reaktor fluidisasi baru yang dirancang dengan quartz–frits menunjukkan peningkatan performa kalsinasi sebesar 23 – 43% dan karbonasi sebesar 3 – 24% dibandingkan sistem reaktor pada penelitian sebelumnya. Pengujian lebih lanjut menunjukkan bahwa pengecilan ukuran partikel dari 187?m ke 98?m meningkatkan konversi kalsinasi sebesar 4 – 19% dan karbonasi sebesar 2 – 9%, meski pada ukuran 98?m, performa karbonasi tidak meningkat akibat penurunan pasokan gas pada kecepatan umf yang sama. Namun, rasio penangkapan karbon meningkat dari 0,113 menjadi 0,438 untuk ukuran partikel dari 187?m ke 98?m. Selain itu, skala implementasi teknologi siklus kalsium menunjukkan bahwa dengan rasio penangkapan karbon 0,438, dapat menyerap sebanyak 11,83 Mt CO2 per tahun dari emisi gas buang pabrik semen.