Reaktor Nuklir untuk Hidrogen Nuklir


Dewasa ini, hidrogen sedang dipersiapkan sebagai sumber energi baru di beberapa negara maju seperti Amerika Serikat, Perancis, Jepang, Korea dan China. Ketersediaan sumber energi fosil yang semakin menipis dan perubahan iklim yang disebabkan oleh pembakaran bahan bakar fosil mengisyaratkan bahwa calon sumber energi baru haruslah terbarukan (renewable) dan ramah lingkungan. Inilah yang mendasari terpilihnya hidrogen sebagai sumber energi baru masa depan di samping sumber energi lain seperti solar, angin dan biomassa. Hidrogen memang sangat menjanjikan sebagai sumber energi masa depan karena 1) dihasilkan dari sumber yang tersedia melimpah di alam yaitu air, 2) ramah lingkungan karena sisa pembuangannya berupa air, 3) mempunyai densitas energi yang tinggi. Satu tantangan utama dalam pengembangan sumber energi ini adalah bagaimana memproduksi hidrogen dalam jumlah besar, ramah lingkungan, aman dan ekonomis.

Proses produksi hidrogen konvensional utama yang digunakan saat ini adalah steam reforming. Proses ini memanfaatkan panas yang dihasilkan dari pembakaran gas methane. Pembakaran gas methane tentu saja menghasilkan gas CO2. Tetapi jika energi nuklir yang digunakan untuk menyediakan panas, maka tentu saja akan mengurangi jumlah CO2 yang dihasilkan. Proses produksi hidrogen lain  adalah High Temperature Electrolysis (HTE) dan thermochemical/ Iodine-Sulfur process (IS). Kedua proses tersebut membutuhkan panas suhu tinggi untuk memproduksi hidrogen dan listrik untuk HTE. Jika reaktor nuklir digunakan untuk menyediakan panas maupun listrik, maka tentu saja proses produksi hidrogen akan menjadi efisien dan ramah lingkungan.

Reaktor nuklir jenis High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR) menjadi kandidat reaktor nuklir untuk membantu proses produksi hidrogen. Reaktor ini menggunakan gas helium sebagai pendingin, grafit sebagai moderator, jenis bahan bakar TRISO, dan mampu memproduksi panas hingga bersuhu 9500C.Berdasarkan suhu panas yang dihasilkan, reaktor ini dapat dikategorikan menjadi 1) HTGR konvensional yang menghasilkan panas bersuhu 7850C, 2) Advanced HTGR (AHTGR) yang menghasilkan panas bersuhu 8500C, dan 3) Very High Temperature Gas-Cooled Reactor (VHTR) yang menghasilkan panas bersuhu 9500C, termasuk dalam Generation-IV Reactor.

HTGR juga dapat dikategorikan berdasarkan bentuk susunan bahan bakar yang digunakan yaitu tipe block dan pebble. Pada tipe block, partikel TRISO dijadikan dalam bentuk compact dan diletakkan di dalam block grafit berbentuk heksagonal. Lain dengan tipe pebble, partikel TRISO dijadikan bentuk pebble dan diletakkan di teras. Perbedaan dan karakter lain dari HTGR dapat dilihat di gambar di bawah ini.

Pebble Block

HTGR bukanlah jenis reaktor baru. Reaktor ini sudah dikembangkan sejak tahun 1960 seperti DRAGON di Inggris, Peach Bottom di Amerika Serikat, Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor (AVR) di Jerman, Fort Saint Vrain (FSV) di Amerika Serikat dan Thorium High-Temperature Reactor (THTR) di Jerman. Saat ini hanya 2 reaktor HTGR yang beroperasi, digunakan untuk penelitian yaitu High Temperature Testing Reactor (HTTR) di Jepang dan High Temperature Reactor (HTR)-10 di China. Sedangkan beberapa reaktor yang dalam tahap pengembangan baik jenis AHTR maupun VHTR dapat dilihat di gambar di bawah ini.

AHTR

VHTR

Gambar 2,3 dan 4 dikutip dari artikel “Perspectives of Nuclear Heat and Hydrogen”, NSE Vol.41, May 2009

2 Comments (+add yours?)

  1. kautahusiapa
    Jul 25, 2009 @ 15:26:52

    sesuk gawe ah….

    Reply

  2. nugaduh
    Sep 04, 2009 @ 08:10:21

    bikin versi portabel, buat masak di rumah🙂

    Reply

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: