Sustainable Fuels & HydrogenBahan Bakar Berkelanjutan & Hidrogen持続可能燃料・水素

Chemical looping, methane pyrolysis and Fischer–Tropsch synthesis to produce hydrogen, solid carbon and sustainable aviation fuel.Chemical looping, pirolisis metana, dan sintesis Fischer–Tropsch untuk memproduksi hidrogen, karbon padat, dan bahan bakar aviasi berkelanjutan.ケミカルルーピング、メタン熱分解、フィッシャー・トロプシュ合成により、水素、固体炭素、持続可能な航空燃料を製造します。

RSCH-02 · FUEL

Sub-topicsSub-topik研究項目

What we studyApa yang kami teliti研究内容

Chemical-looping hydrogenHidrogen chemical loopingケミカルルーピング水素Three-reactor (air–fuel–steam) systems with inherent CO₂ separation; biomass as fuel for carbon-negative hydrogen.Sistem tiga reaktor (udara–bahan bakar–uap) dengan pemisahan CO₂ inheren; biomassa sebagai bahan bakar untuk hidrogen karbon-negatif.CO₂を本質的に分離する3塔式(空気・燃料・水蒸気)システム。バイオマス燃料によるカーボンネガティブ水素。
Natural-ore oxygen carriersOxygen carrier bijih alam天然鉱石酸素キャリアIndonesian iron and manganese ores as low-cost oxygen carriers.Bijih besi dan mangan Indonesia sebagai oxygen carrier berbiaya rendah.低コスト酸素キャリアとしてのインドネシア産鉄・マンガン鉱石。
Reactor hydrodynamicsHidrodinamika reaktor反応器流動Cold-flow rig with loop seals, riser and cyclone; CPFD and LES of particle circulation.Rig cold-flow dengan loop seal, riser, dan siklon; CPFD dan LES sirkulasi partikel.ループシール・ライザー・サイクロンを持つコールドフロー装置、粒子循環のCPFD・LES。
Turquoise hydrogenHidrogen turquoiseターコイズ水素Methane pyrolysis in a fluidized bed to produce CO₂-free hydrogen and solid carbon; carbon structure by BET, XRD and SEM.Pirolisis metana dalam fluidized bed menghasilkan hidrogen tanpa CO₂ dan karbon padat; struktur karbon dengan BET, XRD, dan SEM.流動層でのメタン熱分解によりCO₂フリー水素と固体炭素を製造。BET・XRD・SEMによる炭素構造評価。
Sustainable aviation fuelBahan bakar aviasi berkelanjutan持続可能な航空燃料Fischer–Tropsch SPK via power-to-liquid and biomass-to-liquid; RWGS, FT synthesis and hydrocracking in Aspen Plus.FT-SPK melalui power-to-liquid dan biomass-to-liquid; RWGS, sintesis FT, dan hydrocracking di Aspen Plus.Power-to-Liquid・Biomass-to-LiquidによるFT-SPK。Aspen PlusでのRWGS、FT合成、水素化分解。
Hydrogen supply optionsOpsi pasokan hidrogen水素供給の選択肢PEM electrolysis, chemical-looping water splitting and ammonia cracking compared for fuel synthesis.Elektrolisis PEM, chemical-looping water splitting, dan cracking amonia dibandingkan untuk sintesis bahan bakar.燃料合成向けにPEM電解、ケミカルルーピング水分解、アンモニア分解を比較。
Green hydrogen from geothermal & hydroHidrogen hijau dari panas bumi & air地熱・水力によるグリーン水素Electrolysis integrated with geothermal and hydropower plants, including water treatment.Elektrolisis terintegrasi dengan PLTP dan PLTA, termasuk pengolahan air.水処理を含む地熱・水力発電所と統合した電解。
Biomass to fuels and steelBiomassa untuk bahan bakar dan bajaバイオマスから燃料・鉄鋼へPyrolysis and gasification for biofuels and low-carbon ironmaking.Pirolisis dan gasifikasi untuk biofuel dan pembuatan besi rendah karbon.バイオ燃料と低炭素製鉄のための熱分解・ガス化。
Chemical loopingChemical loopingケミカルルーピング

Hydrogen with built-in carbon captureHidrogen dengan penangkapan karbon bawaan炭素回収を内包した水素製造

A metal-oxide oxygen carrier circulates between a fuel reactor, a steam reactor and an air reactor. The fuel leaves as a pure CO₂ stream and the steam is split into high-purity hydrogen. With biomass as fuel, the process can be carbon-negative, so carbon pricing pushes its hydrogen cost below steam reforming with CCS.Oxygen carrier oksida logam bersirkulasi antara reaktor bahan bakar, reaktor uap, dan reaktor udara. Bahan bakar keluar sebagai aliran CO₂ murni dan uap dipecah menjadi hidrogen berkemurnian tinggi. Dengan bahan bakar biomassa, proses dapat bersifat karbon-negatif sehingga harga karbon menurunkan biaya hidrogennya di bawah steam reforming dengan CCS.金属酸化物の酸素キャリアが燃料反応器、水蒸気反応器、空気反応器を循環します。燃料は純粋なCO₂として排出され、水蒸気は高純度水素に分解されます。バイオマス燃料ではカーボンネガティブとなり、炭素価格によりCCS付き水蒸気改質より安価な水素が得られます。

FIG. F1 · Thesis poster: chemical-looping H₂ thermodynamics and techno-economicsPoster tesis: termodinamika dan tekno-ekonomi H₂ chemical looping学位論文ポスター:ケミカルルーピング水素の熱力学と技術経済性
FIG. F2 · Aspen Plus flowsheet: biogas chemical-looping water splitting with PSA hydrogen purificationFlowsheet Aspen Plus: chemical-looping water splitting biogas dengan pemurnian hidrogen PSAAspen Plusフローシート:バイオガス・ケミカルルーピング水分解とPSA水素精製
Turquoise hydrogenHidrogen turquoiseターコイズ水素

Methane pyrolysis: hydrogen plus solid carbonPirolisis metana: hidrogen dan karbon padatメタン熱分解:水素と固体炭素

Splitting methane at about 900–1100 °C in a fluidized bed gives hydrogen without CO₂. The carbon stays as a solid product that can be sold. We vary temperature, fluidization number and feed composition, measure hydrogen yield by gas chromatography, and characterize the carbon to estimate its market value.Memecah metana pada sekitar 900–1100 °C dalam fluidized bed menghasilkan hidrogen tanpa CO₂. Karbonnya tertinggal sebagai produk padat yang dapat dijual. Kami memvariasikan temperatur, bilangan fluidisasi, dan komposisi umpan, mengukur produksi hidrogen dengan kromatografi gas, dan mengkarakterisasi karbon untuk memperkirakan nilai jualnya.流動層で約900–1100 °Cでメタンを分解すると、CO₂を出さずに水素が得られ、炭素は販売可能な固体生成物として残ります。温度、流動化数、供給組成を変化させ、ガスクロマトグラフで水素収率を測定し、炭素を評価して市場価値を見積もります。

FIG. F3 · Solid carbon after pyrolysisKarbon padat hasil pirolisis熱分解後の固体炭素
FIG. F4 · Carbon deposits on bed materialDeposit karbon pada material bed流動媒体上の炭素析出
Sustainable aviation fuelSAFSAF

From hydrogen and CO₂ to jet fuelDari hidrogen dan CO₂ menjadi bahan bakar jet水素とCO₂からジェット燃料へ

Multi-scenario Aspen Plus models combine hydrogen supply (PEM electrolysis, chemical-looping water splitting or ammonia cracking) with captured CO₂, reverse water-gas shift, Fischer–Tropsch synthesis and hydrocracking to produce FT-SPK sustainable aviation fuel. Energy, carbon and cost balances show which route works best for Indonesia.Model Aspen Plus multi-skenario menggabungkan pasokan hidrogen (elektrolisis PEM, chemical-looping water splitting, atau cracking amonia) dengan CO₂ tertangkap, reverse water-gas shift, sintesis Fischer–Tropsch, dan hydrocracking untuk menghasilkan SAF FT-SPK. Neraca energi, karbon, dan biaya menunjukkan jalur terbaik untuk Indonesia.複数シナリオのAspen Plusモデルで、水素供給(PEM電解、ケミカルルーピング水分解、アンモニア分解)と回収CO₂、逆水性ガスシフト、FT合成、水素化分解を組み合わせ、FT-SPK航空燃料を製造。エネルギー・炭素・コスト収支からインドネシアに最適な経路を示します。

FIG. F5 · Aspen Plus flowsheet: PEM electrolysis to FT-SPKFlowsheet Aspen Plus: elektrolisis PEM ke FT-SPKAspen Plusフローシート:PEM電解からFT-SPKへ
PeopleAnggotaメンバー

Researchers in this themePeneliti di tema iniこのテーマの研究者

OutputLuaran成果

Selected publicationsPublikasi terpilih主な論文

FundingPendanaan研究資金

Related research projectsProyek riset terkait関連研究課題

ThesesTesis学位論文

Recent student thesesTesis mahasiswa terbaru最近の学位論文

Interested in this theme?Tertarik dengan tema ini?このテーマに興味がありますか?

See example topics for students, or talk to us about a joint project.Lihat contoh topik untuk mahasiswa, atau diskusikan proyek bersama.学生向けテーマ例を見る、または共同研究をご相談ください。