Masalah Umum Generator Biogas dan Solusinya

Pada generator biogas, salah satu masalah paling umum adalah keluaran daya yang lebih rendah dari perkiraan. Hal ini sering disebabkan oleh kualitas biogas dan keausan komponen mesin. Biogas memerlukan kadar metana tertentu antara 50% hingga 70% agar dapat terbakar dengan baik. Jika kadar metana dalam biogas pembangkit listrik berada di bawah ambang tersebut, biasanya disebabkan oleh proses pencernaan yang buruk di dalam digester akibat suhu yang tidak optimal dan keseimbangan bahan baku pencernaan yang tidak tepat.

Keausan pada bagian mesin lainnya seperti busi atau injektor bahan bakar bisa menjadi penyebab lainnya. Komponen yang membakar bahan bakar untuk menghasilkan tenaga pada mesin dapat tersumbat oleh endapan karbon akibat pembakaran tidak sempurna, yang kemudian menyebabkan pembakaran bahan bakar menjadi tidak efisien. Dalam kasus ini, langkah pertama adalah memeriksa apakah terdapat kandungan metana menggunakan alat analisis gas. Jika ada, sesuaikan rasio bahan baku digester dan suhu 35°C untuk proses digesti mesofilik. Untuk komponen yang aus, Anda harus mengganti busi setiap 500 jam operasi dan membersihkan injektor bahan bakar dengan agen pembersih profesional.

Operasi Tidak Stabil dan Sering Mati Mendadak

Memiliki generator biogas yang sering mati dan berjalan secara intermiten dapat sangat menjengkelkan bagi mereka yang membutuhkan listrik terus-menerus. Suplai biogas yang tidak konsisten dan regulator tekanan yang rusak dapat menyebabkan hal ini terjadi. Dalam digester, produksi biogas bisa tidak konsisten dan menyebabkan fluktuasi produksi jika ada bahan baku yang perlu ditambahkan, atau jika terdapat kebocoran pada sistem pengumpulan gas. Selain itu, tekanan gas yang turun di bawah ambang batas tertentu dapat menyebabkan generator mesin tersendat dan berhenti.

Sumber lain dari masalah ini adalah regulator tekanan yang mengalami gangguan. Regulator tekanan mesin biogas mengatur jumlah biogas yang diperbolehkan masuk ke mesin, dan jika regulator tekanan mesin biogas mengalami gangguan, aliran biogas menjadi tidak stabil serta dapat menyebabkan sistem mengalami malfungsi. Untuk mengatasi ketidakstabilan sistem yang berkelanjutan, hal pertama yang harus dilakukan adalah memperbaiki kebocoran pada sistem penampungan gas dan menjaga jadwal produksi biogas agar tidak terjadi penumpukan bahan baku yang dapat menyebabkan ketidakstabilan produksi. Periksa komponen aliran regulator tekanan biogas untuk mendeteksi kerusakan atau penyumbatan sehingga sistem dapat beroperasi secara terus-menerus. Jika regulator rusak, gantilah dengan regulator tekanan berkualitas pada sistem biogas guna memastikan aliran yang optimal dan berkelanjutan.

Tingkat Emisi Tinggi

Biogas adalah bahan bakar yang lebih bersih dibanding diesel, tetapi beberapa generator masih menghasilkan polutan berlebih seperti NOx dan CO. Sistem pembakaran yang kurang berkembang pada mesin biogas lama dan pencampuran udara-bahan bakar yang buruk menyebabkan masalah ini. Jika burner biogas menerima terlalu sedikit udara, pembakaran tidak sempurna akan menghasilkan CO berlebih. Sebaliknya, kelebihan udara menghasilkan NOx karena suhu ruang pembakaran yang tinggi.

Kontribusi terhadap permasalahan ini dapat berasal dari mesin-mesin lama yang tidak dilengkapi teknologi pengendalian emisi terkini. Pengendalian emisi dapat dicapai secara sederhana dengan mengoptimalkan rasio udara-bahan bakar. Sebagian besar generator biogas memiliki katup masuk udara—sesuaikan agar memastikan rasio volumetrik biogas 10:1. Alat analisis emisi dapat memberikan pengukuran yang akurat terhadap sistem dan mengatur campuran udara-bahan bakar sehingga emisi berada di bawah standar regional yang ditetapkan. Konverter katalitik yang dirancang khusus untuk mesin biogas dapat dipasang pada mesin lama untuk mengurangi polutan. Polutan gas dapat diubah menjadi uap air dan CO2 yang tidak berbahaya. Perawatan mesin juga akan membantu menekan emisi, misalnya dengan membersihkan saluran udara setelah 200 jam operasi.

Kesulitan Memulai Generator

Saat cuaca berubah atau generator dibiarkan dalam jangka waktu lama, pengguna sering mengalami kesulitan dalam menyalakan generator biogas. Tekanan biogas yang rendah, mesin bersuhu rendah, dan baterai yang mati merupakan penyebab paling umum. Masalah pengapian akibat tekanan biogas rendah disebabkan oleh tekanan yang tidak mencukupi. Tanpa tekanan yang cukup, sistem kesulitan mengalirkan gas ke ruang bakar mesin, sehingga proses pengapian menjadi hampir mustahil.

Cuaca dingin berdampak negatif terhadap pembakaran. Faktanya, pembakaran mesin dingin biogas dan kinerja generator yang tidak efisien dapat terdengar seolah-olah sudah menyala tetapi belum melakukan pembakaran. Baterai mati akibat pengapian yang bermasalah juga merupakan penyebab umum jika generator tidak digunakan selama beberapa minggu. Masalah saat menyalakan mesin dapat diatasi dengan terlebih dahulu mengidentifikasi sumber masalah pada sistem biogas. Jika tekanan rendah, asumsikan digester harus berjalan selama 24 hingga 48 jam. Dalam cuaca dingin, lakukan pemanasan selama 1 hingga 2 jam menggunakan pemanas blok mesin. Untuk baterai yang mati, isi ulang baterai portabel selama 4 hingga 6 jam, dan periksa sistem pengapian untuk memastikan semuanya berfungsi.

Komponen Sistem Bahan Bakar dan Korosi

Korosi komponen generator biogas seperti pipa atau katup merupakan masalah tersembunyi yang secara perlahan merusak generator biogas. Biogas mengandung persentase kecil hidrogen sulfida. Ketika biogas dan H₂S berada dalam sistem tertutup dengan kelembapan, terjadi reaksi kimia yang menjadi korosif. Jika komponen generator biogas awal tidak segera diperbaiki atau diganti, hasilnya adalah generator biogas yang mengalami kebocoran H₂S yang bersifat korosif. Akhirnya hal ini menyebabkan gangguan operasional generator biogas dan sistem bahan bakar serta perbaikan yang mahal.

Dalam upaya menghilangkan korosi, hal pertama yang harus dilakukan adalah memasang sistem penghilang H₂S biogas pada saluran pipa biogas. Sistem tersebut harus mampu mengurangi gas H₂S hingga kurang dari 20 ppm sebelum bahan bakar biogas digunakan. Siapkan sistem untuk secara rutin memeriksa korosi H₂S pada bahan bakar. Sistem bahan bakar yang lemah akibat korosi oleh kelembapan harus dikeringkan atau diperiksa karena dapat mempercepat korosi. Gas H₂S yang aktif dalam kelembapan harus dihilangkan; kelembapan yang menyebabkan korosi biogas di dalam sistem harus dikeringkan dan dibuang.