Dalam pemanfaatan maupun penyimpanan CO2 setelah melalui proses penangkapan CO2, opsi angkutan/transportasi CO2 merupakan parameter penting. Pasalnya, parameter ini berpengaruh besar terhadap keseluruh biaya proyek CCS dan CCUS, terutama pada proyek yang kontinu. Pengangkutan CO2 dapat dilakukan melalui pipa, jalan rel, kapal, dan truk. Jaringan pipa merupakan metode pengangkutan yang paling umum digunakan untuk jumlah karbondioksida yang besar dibandingkan dengan opsi pengangkutan lain yang membutuhkan pengembangan fasilitas bongkar muat untuk menunjang aktivitas pengangkutan. Namun, jaringan pipa ternyata menunjukkan angka investasi infrastruktur yang sangat besar. Mari simak faktanya!
Sumber : Dziejarski, B. et.al, 2023
Jaringan Pipa
Pipa merupakan teknologi transportasi gas yang paling matang digunakan di dunia terutama dalam pengoperasian Enhanced Oil Recovery (EOR) di Amerika Serikat. Pipa tergolong metode transmisi aman karena memiliki kemungkinan kebocoran rendah dan gas CO2 tidak beracun ataupun bahan bakar berbahaya. Aliran karbondioksida ditransportasikan melalui pipa dengan dikompres terlebih dahulu ke tekanan 10-20 Mpa (sedikit lebih tinggi dari tekanan kritis; 7.38 Mpa) untuk menghindari aliran multifasa sehingga lebih mudah dan murah untuk ditransportasikan. Gas yang dikompresi menggunakan kompresor yang memerlukan energi yang cukup besar, terlebih apabila sumber listrik yang digunakan berasal dari energi fosil. Transportasi karbon dioksida dengan menggunakan pipa dapat dilakukan di darat dengan pipa baja tertanam di bawah tanah dan di laut atau lepas pantai.
Kapasitas pipa transportasi dipengaruhi oleh diameter pipa dan dalam banyak kasus, jumlah investasi dana akan proporsional terhadap diameter pipa. Hal ini mengakibatkan dibutuhkannya diameter pipa yang praktis atau dapat dikatakan diameter pipa kecil dan dapat memenuhi kebutuhan transmisi CO2 sehingga dapat menekan biaya yang dibutuhkan. Selain itu, parameter lain yang berpengaruh terhadap desain pipa adalah tekanan, kecepatan aliran, dan aliran fluida
Sumber : Dziejarski, B. et.al, 2023
Kedepannya, perkembangan teknologi transportasi ini akan difokuskan kepada desain ketahanan terhadap pengotor (H2S, O2H20, N2), penggunaan material, keamanan, pemeliharaan (seperti korosi pipa), dan manajemen. Konstruksi dan inovasi juga merupakan hal penting yang harus dipertimbangkan.
Jalur rel
Transportasi karbon dioksida dengan menggunakan jalur rel dilakukan melalui gerbong kereta tangki bertekanan yang mengangkut karbon dioksida cair. Sebelum diangkut, CO2 memerlukan proses pencairan, penyimpanan, pemuatan, dan pemindahan CO2 ke gerbong tanki. Pengangkutan dengan jalan rel juga mempertimbangkan faktor boil off sebagian CO2 yaitu boil-off losses selama pengangkutan. Transportasi CO2 menggunakan kereta api merupakan pilihan yang tepat pada segi biaya jarak pendek hingga menengah yang menghubungkan banyak sumber penangkapan CO2. Keuntungan utama menggunakan opsi transportasi ini adalah infrastruktur yang tersedia. Ketersediaan infrastruktur ini mengeliminasi pengeluaran besar terkait infrastruktur dan menghindari kesulitan mendapatkan izin jalur.
Sumber : U.S. Department of Transportation
Kapal laut/Tongkang
Transportasi karbon dioksida dengan menggunakan kapal umumnya dilakukan pada proyek lepas pantai untuk menyimpan karbon dioksida dalam bentuk cairan dan mengangkutnya pada jarak jauh bahkan lintas negara. Pengangkutan ini memerlukan fasilitas bongkar muat di tepi air untuk memudahkan proses pengangkutan
Pada beberapa kasus, transportasi CO2 menggunakan kapal merupakan metode paling cost-effective. Pengangkutan melalui kapal membutuhkan penggunaan beberapa unit mesin, seperti tangki penyimpanan intermediet, fasilitas muatan (loading) dan unloading, serta tangki pengangkut. Tantangan utama metode pengangkutan ini adalah syarat kontrol suhu dan tekanan dalam rentang nilai tertentu yang digunakan untuk memperkirakan kemungkinan masalah kerusakan mekanis, kebocoran, dll.
Sumber : Ansaloni, L. et.al, 2020
Truk
Transportasi karbon dioksida dengan menggunakan truk umumnya dilakukan untuk pengangkutan dengan volume CO2 kecil dan jarak transportasi pendek. Pengangkutan ini juga memerlukan fasilitas bongkar muat ke dan dari truk yang dirancang khusus untuk memastikan keamanan dan keefisienan. Truk merupakan opsi yang lebih fleksibel dalam proses transportasi CO2 karena dapat digunakan mentransport CO2 dari dan ke tempat manapun selama masih di darat. Namun, proses transportasi yang panjang membutuhkan waktu yang relatif lama dan bahan bakar tinggi serta memiliki ketergantungan terhadap kondisi jalan raya dan kondisi cuaca.
Sumber : Newsroom Messer Group
| Dari semua jenis opsi transportasi CO2, jalur kereta, jalur jalan raya, dan kapal merupakan opsi yang alternatif dengan biaya yang lebih rendah, dibandingkan dengan jalur pipa. Pembangunan pipa membutuhkan investasi miliaran dolar, Namun, untuk transportasi secara kontiniu, jalur pipa merupakan opsi yang lebih alternatif. Hal ini menunjukkan bahwa pemilihan opsi transportasi CO2 disesuaikan dengan proyek yang sedang dilaksanakan. Dalam CCS/CCUS, terdapat banyak studi kasus berbeda antara sumber CO2 yang didapatkan dengan tujuan peralihan CO2, baik itu pemanfaatan ataupun penyimpanan. |
Perbandingan opsi transportasi CO2
Tabel 1 Evaluasi kelebihan dan kekurangan teknik transportasi CO2
| Transportasi CO2 | Kelebihan | Kekurangan |
| Tanker kereta api | Tidak terpengaruh oleh cuaca maupun lalu lintas Tidak perlu membangun infrastruktur kereta api khusus | Standar ketat dalam sumber maupun tujuan pengalihan CO2 |
| Tanker jalan raya / truk | Tidak dibatasi oleh sumber CO2 atau tujuan pengalihan CO2 Tidak membutuhkan pembuatan investasi keuangan dalam pembangunan infrastruktur transportasi baru | Pengeluaran biaya transportasi cukup signifikan Rentan terhadap pengaruh cuaca dan lalu lintas Biaya tenaga kerja dan bahan bakar cukup mahal |
| Jaringan pipa | Jumlah transportasi yang signifikan Biaya transportasi cukup murah | Infrastruktur pipa membutuhkan komitmen keuangan di awal dengan jumlah yang besar dan signifikan |
| Kapal | Ekonomis Teknologi transportasi telah mencapai tingkat kematangannya | Standar yang ketat diterapkan pada peralatan pengiriman sehubungan dengan pengaturan suhu dan tekanan |
References
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236123003897
https://pubs-acs-org.translate.goog/doi/10.1021/acsengineeringau.3c00049?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=id&_x_tr_hl=id&_x_tr_pto=tc
https://kleinmanenergy.upenn.edu/commentary/blog/the-right-track-advancing-co2-transport-by-rail/
https://www.researchgate.net/publication/338819648_Effects_of_CO2_on_polymeric_materials_in_the_CO2_transport_chain_A_review/figures?lo=1
