Arcandra Tahar Bicara Nikel dan Tantangan Produksi Baterai Listrik

NIKEL.CO.ID – Pamor nikel sebagai unsur penting dalam pembuatan baterai mobil listrik (electric vehicle/EV) terus meningkat seiring tren mobil listrik yang sedang “booming” di berbagai negara di dunia.

Wakil Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) periode 2016-2019 ikut pula mengupas tentang nikel dan proses menuju terciptanya baterai mobil listrik, dalam tulisan 3 seri di kanal Instagram pribadinya, Rabu (07/04/2021).

Dari berbagai jenis nikel yang ada di dunia, Arcandra menjelaskan yang bisa digunakan untuk baterai adalah jenis Mixed Hydroxide Precipitate (MHP), Mixed Sulphide Precipitate (MSP) dan Nickel Matte. Ketiga jenis produk tersebut bisa diolah lebih lanjut (refining) untuk menghasilkan NiSO4 dan CoSO4 untuk baterai.

Sementara produk antara berupa Nickel Pig Iron (NPI) dan Ferro Nickel (FeNi) banyak digunakan sebagai bahan stainless steel. Produksi NPI dan FeNi dihasilkan oleh smelter Blast Furnace (BF) dan Rotary Kiln Electric Furnace (RKEF).

“Sampai tahun 2020, sebagian besar pengolahan biji nikel di Indonesia berada pada jalur untuk memproduksi NPI dan FeNi, bukan pada jalur untuk baterai. Untuk jalur baterai ini diperlukan teknologi hydro metallurgy yang sangat canggih dan rumit.

Salah satu yang menjadi pilihan sampai hari ini adalah High Pressure Acid Leaching (HPAL),” jelas Arcandra di kanal instagram pribadinya @arcandra.tahar.

Menurut Arcandra, ada beberapa alasan yang membuat HPAL sangat jarang ditemukan di dunia. Pertama, butuh investasi sangat besar. Sebagai perbandingan, belanja modal (capex) untuk HPAL bisa 5 kali lebih mahal daripada RKEF untuk per ton nikel yang dihasilkan. Kedua, tidak banyak perusahaan yang menguasai teknologi HPAL. Hanya perusahaan besar yang didukung dengan dana R&D besar yang mau fokus untuk mengembangkan teknologi HPAL.

Ketiga, teknologi proses yang rumit dan sangat bergantung pada kombinasi antar komposisi biji nikel dan chemical yang digunakan untuk leaching. Kesesuaian ini yang menyebabkan desain smelter HPAL menjadi unik dan tidak bisa menggunakan filosofi Design One Build Many. Dengan kata lain, kesuksesan smelter HPAL di suatu negara belum tentu bisa diaplikasikan ke negara lain.

Alasan keempat, Arcandra menambahkan leaching chemical (H2SO4 misalnya) yang digunakan bersifat sangat corrosive pada autoclave di tekanan tinggi dan temperatur tinggi, sehingga equipment yang dipakai harus dari bahan yang anti korosi dan kadang memerlukan special alloys yang sangat mahal.

“Limbah dari proses leaching tidak ramah lingkungan. Ide untuk menyimpan limbah ini di laut dalam punya tantangan yang tidak mudah untuk direalisasikan,” tambahnya.

Pemilik 6 paten di industri migas ini juga mengungkapkan dengan berbagai risiko yang tinggi dan biaya yang sangat besar, kesuksesan dari pembangunan smelter HPAL di dunia tidak terlalu tinggi.

“Apakah semua yang dibangun bisa beroperasi sesuai harapan? Apakah rencana Capex dan Opex tidak melebihi budget yang disetujui? Apakah komposisi mineral dari biji nikel sesuai dengan yang direncanakan? Dari data yang kami pelajari, tingkat kesuksesan dari smelter HPAL tidak lebih dari 25 persen,” ungkapnya.

Namun, Arcandra juga mengakui smelter HPAL punya keunggulan. Salah satunya adalah bisa menggunakan biji nikel kadar rendah (limonite) sebagai feedstock nya. Sebelum NPI banyak dibutuhkan di China, biji nikel kadar rendah yang berada di lapisan atas banyak yang dibuang sebagai overburden. Biji nikel jenis limonite ini juga kaya akan Co (cobalt) yang dibutuhkan untuk katoda baterai jenis Nickel Manganese Cobalt (NMC).

Apakah ada teknologi selain HPAL yang mungkin lebih unggul dan dengan tingkat keberhasilan yang lebih tinggi. Secara teori tentu ada. Menurut Arcandra, para praktisi dan inovator sedang giat-giatnya untuk menemukan teknologi yang dimaksud. Sayangnya tidak ada jalan pintas untuk mendapatkannya selain memulai dengan kemampuan yang ada, kemudian bersungguh-sungguh mencari teknik dan formula terbaik.

“Strategi itu dimulai dengan mengetahui komposisi mineral biji nikel yang tersedia, lakukan laboratory test untuk metoda dan teknologi ekstrasi yang direncanakan. Selanjutnya lakukan pilot test dan baru memulai dengan membangun smelternya. Setiap proses memerlukan waktu dan setiap waktu memerlukan tenaga dan biaya. Tidak mudah,” tutupnya.

Sumber: ANTARA

Read More

Begini Seharusnya Hilirisasi Nikel Menurut Arcandra Tahar

NIKEL.CO.ID – Sebelum membangun smelter di suatu negara, ada beberapa kriteria yang harus diperhatikan. Pertama, ketersediaan biji nikel dan jenisnya.

Misalnya, kalau biji nikel yang tersedia punya kadar Ni rendah (limonite) maka tidak ekonomis untuk membangun smelter jenis RKEF. Karena butuh energi listrik yang sangat tinggi sementara nilai jual produknya rendah. Kadang unsur pengotor sperti Si (silicon), Al (aluminum), P (phosphorus) harus dibersihkan juga. Untuk itu smelter blast furnace (BF) bisa menjadi pilihan.

Beberapa kegagalan smelter RKEF disebabkan karena komposisi kimia dari biji nikel di negara tersebut. Ratio SiO2/MgO menjadi penting karena untuk menjaga fluiditas dari slag yang keluar dari tungku.

Semakin tinggi rasionya, semakin kental slagnya. Ini tentu tidak diinginkan karena akan membentuk gumpalan-gumpalan di dalam tungku. Kadar Fe yang tinggi juga menjadikan tantangan bagi smelter RKEF untuk beroperasi secara ekonomis.

Kalau begitu adakah alternatif teknologi selain RKEF dan BF yang bisa dipakai untuk mengolah biji nikel kadar rendah? Jawabannya tentu ada.

Syaratnya ada kemauan untuk tidak terpaku pada tekonologi yang ditawarkan oleh negara tertentu. Teknologi the reduction roasting-magnetic separation (RRMS) bisa menjadi pilihan. Selain ramah lingkungan juga berbiaya rendah. Ini bisa menjadi topik tersendiri untuk dibahas.

Kedua, produk hilirisasi seperti apa yang dapat diserap oleh industri sekitar? Di China banyak sekali smelter BF yang menghasilkan Nickel Pig Iron (kandungan nikel yang rendah).

Hal ini karena banyak industri yang membutuhkannya untuk membuat produk stainless steel kualitas rendah seperti untuk peralatan rumah tangga. Kalau tidak ditopang oleh industri hilir ini maka kemungkinan besar smelter BF tidak akan ekonomis untuk didirikan. Selain harga NPI yang rendah dalam pengolahannya juga butuh batubara (coke sebagai reduktor) yang harganya mahal dan berfluktuasi. Mungkin saja terjadi subsidi silang antara perusahaan smelter dengan industri hilirnya.

Beda dengan China, industri di Jepang lebih membutuhkan produk smelter dengan nikel kadar tinggi seperti FeNi. Hilirisasi disana fokus kepada memberi nilai tambah untuk memproduksi stainless steel kualitas tinggi seperti untuk turbine blade dan mesin mobil.

Oleh karenanya smelter RKEF lebih ekonomis untuk dibangun di Jepang. Ini adalah simbiosis. Dimana perusahaan smelter mendapat jaminan bahwa FeNi mereka akan ada pasarnya, sementara industri hilirnya mendapatkan FeNi dengan harga kompetitif.

Bagaimana sebuah negara yang tidak punya industri pendukung untuk hilirisasi produk nikel? Tentu membangun smelter adalah sebuah kemajuan.

Namun nilai tambahnya terbatas. Semakin panjang rantai hilirisasi dari sebuah produk, tentu akan semakin besar manfaat ekonomi yang didapat. Banyak negara berlomba-lomba untuk memanfaatkan kekayaan alamnya dengan memperpanjang rantai hilirisasi. Caranya bangun industri hilir sebanyak-banyaknya dan bangun ekosistem yang saling mendukung.

Industri hilir disini bisa jadi adalah industri dasar dimana negara seperti Jerman, Inggris, Jepang adalah negara yang sangat maju dibidang ini.

Pertanyaan selanjutnya, teknologi pengolahan nikel seperti apa yang cocok untuk menghasilkan mineral yang bisa dipakai untuk baterai? Apakah teknologi BF, RKEF dan RRMS bisa menghasilkan mineral yang dimaksud? (Arcandra Tahar, Mantan Wakil Menteri ESDM)

Sumber: ruangenergi.com

Read More