Energi Thorium

Di era perdagangan bebas saat ini, setiap negara harus mampu bersaing secara internasional. Industri merupakan sektor yang berada di barisan paling depan dalam kompetisi tersebut dan daya saing industri menjadi indikator utama bagi kesiapan industri. Indonesia telah berkomitmen melalui Undang-undang No.3 tahun 2014 tentang Perindustrian, yang menjelaskan bahwa negara yang unggul harus memiliki daya saing industri kuat dengan didukung pengadaan bahan baku dan energi yang memadai.

Sektor industri merupakan penyerap energi terbesar di Indonesia, yaitu mencapai 39% dari total penggunaan energi nasional. Pemenuhan energi untuk industri tersebut mustahil dapat dipenuhi oleh sumber energi fosil yang diperkirakan akan habis pada 60 tahun mendatang.

Kelangkaan energi telah mulai dirasakan sehingga diperlukan kebijakan penghematan dan diversifikasi energi serta perhatian yang lebih besar terhadap pengembangan sumber energi baru dan energi nuklir yang aman dan terjangkau pada kurun waktu 2020-2025. Undang-undang No.17 tahun 2007 tentang Rencana Pembangunan Jangka Panjang Nasional (RPJPN) telah mengamanatkan pembangunan PLTN dengan tingkat keselamatan yang tinggi untuk mencukupi kebutuhan listrik yang harus dimulai pada periode 2015-2019.

Disamping itu, Peraturan Pemerintah No.14 tahun 2015 tentang Rencana Induk Pembangunan Industri Nasional (RIPIN) juga memperjelas peran pemerintah dalam penyiapan energi untuk industri secara berkelanjutan. Namun demikian, kontribusi energi baru dan terbarukan ini masih belum optimal. Apabila penyediaan dan kontribusi energi tersebut terlambat dilakukan, Indonesia akan terjebak dalam middle income trap di kurun waktu 2020-2030. Dengan semakin menurunnya daya saing industri, Indonesia akan terancam menjadi negara yang tertinggal dan tidak lagi menjadi negara tujuan investasi.

Kontribusi sektor industri terhadap PDB di sebuah negara berkembang yang akan menjadi negara industri baru seyogyanya berkisar pada 30%-40%. Untuk mencapai kisaran tersebut, diperlukan kapasitas listrik terpasang di atas 500Watt/orang, dimana saat ini kapasitas terpasang Indonesia berada pada 210 watt/orang yang tidak memungkinkan terjadinya pertumbuhan Industri yang tinggi, jauh di bawah Malaysia 982 Watt, Thailand 802 watt dan Singapura 2028 Watt. Dengan populasi sebesar 300 juta penduduk di tahun 2025, Indonesia harus mampu mengejar target tersebut dengan pertumbuhan kapasitas listrik terpasang nasional sebesar 10 GigaWatt/tahun

Sebuah terobosan atau inovasi energi mutlak diperlukan untuk dapat menjamin perencanaan penyediaan energi yang aman, bersih, ramah lingkungan, berkelanjutan, berskala besar, murah dan dapat dibangun dalam waktu yang singkat.

Demi menjawab tantangan tersebut, dari data-data yang diterima, kami berpendapat bahwa sumber energi baru berupa Pembangkit Listrik Tenaga Thorium dapat digunakan sebagai alternatif jalan keluar. Untuk memenuhi 1 GigaWatt/tahun diperlukan batubara sebesar 3.5 s/d 4 juta ton atau uranium sebesar 200 s/d 250 ton.

Namun dengan thorium, kebutuhan tersebut dapat dipenuhi hanya dengan volume sebesar 7 ton. Thorium merupakan limbah radioaktif yang hanya ditimbun dan belum dimanfaatkan sebagai hasil pemurnian dari timah, monazite, titanium dan zirkon. Padahal thorium dapat digunakan sebagai bahan baku energi dengan efisiensi sebesar 90%. Bila ini terjadi, pemerintah telah mampu mewujudkan implementasi paradigma waste to energy. Di sisi lain, batubara hanya memiliki efisiensi 70% dengan menghasilkan pencemaran udara, kerusakan lingkungan dan pencemaran air tanah.

Disamping itu, berdasarkan COP 21 UNFCCC, pemanfaatan batubara pada PLTU juga harus mulai dibatasi, dan Indonesia telah berkomitmen untuk menurunkan emisi gas rumah kaca sebesar 26%. Dengan demikian PLT Thorium lebih unggul daripada PLTU batubara dengan biaya produksi yang lebih murah, dibangun dengan lebih cepat, lebih aman, lebih ramah lingkungan, jauh lebih efisien, dan mempunyai kapasitas jauh lebih besar

Bila dibandingkan dengan sumber energi yang lain, thorium adalah solusi penyediaan energi yang relatif lebih aman bagi mahluk hidup dan lingkungan. Berdasarkan release WHO tahun 2012 dijelaskan bahwa pembangkit listrik tenaga nuklir telah berkontribusi kepada total kebutuhan listrik dunia sebesar 17% dengan besaran angka mortalitas yang sangat kecil, 90 mortalitas/trilyun-kWh. Sedangkan batubara yang berkontribusi sebesar 50% kebutuhan dunia memiliki dampak angka mortalitas manusia yang sangat besar, 100.000 mortalitas/trilyun-kWh. Begitu pula dengan minyak sebesar 36.000 mortalitas/trilyun-kWh dan gas alam sebesar 4.000 mortalitas/trilyun-kWh. Jelas dengan angka-angka tersebut PLTN adalah teknologi yang jauh lebih aman dari PLTU batubara.

Untuk membangkitkan listrik sebesar 1.000 MegaWatt, thorium yang dibutuhkan hanya sebesar 7 ton. Oleh karena itu, dengan perkiraan sumber daya thorium sebesar 140.000 ton, Indonesia bukan hanya merupakan negara yang siap menjadi negara dengan ketahanan energi yang kuat selama lebih dari 1.000 tahun namun juga mampu memasok energi listrik secara internasional. Hingga saat ini sudah ada 5 daerah potensial yang dapat dikembangkan menjadi kawasan industri berbasis thorium yaitu, Bangka Belitung, Batam, Kalimantan Barat, Kalimantan Timur dan Sulawesi Barat.

Ketahanan energi ini pula yang nantinya mampu memberikan efek pengganda bagi ekonomi nasional melalui industri, baik di hulu maupun di hilirnya. Negara dengan kemampuan penyediaan energi yang baik akan memperbaiki iklim usaha, meningkatkan investasi, dan menciptakan peluang usaha baru. Disamping itu, kemapanan energi juga dapat mengubah paradigma dalam melihat sumber energi fosil seperti batubara dan gas bumi, yang sebelumnya dimanfaatkan sebagai bahan bakar menjadi pemanfaatannya sebagai bahan baku dengan nilai tambah yang lebih tinggi.

Dalam rangka pembangunan industri prioritas 2015 s/d 2035, Indonesia membutuhkan energi listrik yang tidak cukup dipenuhi hanya dengan batubara dan gas, yang cadangannya sangat terbatas. Oleh karena itu, sudah waktunya Indonesia memanfaatkan sumber daya alam lainnya seperti thorium sebagai bahan baku sumber energi bagi pembangunan industri prioritas.

Thorium ada dalam beberapa bentuk isotop, diantara yang tersedia di alam, lebih dari 99,99% thorium alam adalah thorium-232 (bahan yang akan diubah menjadi bahan bakar nuklir), sisanya adalah thorium-230 dan thorium-228. Thorium alam ditemukan dalam mineral monasit, thorit (thorium silikat), orangit dan thorianit (mineral radioaktif yang tersusun dari thorium oksida dan uranium). Diantara berbagai mineral tersebut, monasit memiliki kandungan thorium cukup tinggi, yaitu dapat mencapai sekitar 12%, namun rata-rata mengandung sekitar 6-7%. Pemanfaatan thorium sebagai bahan bakar nuklir akan menghasilkan nilai tambah pasir monasit yang sangat tinggi. Untuk mendapatkan sejumlah energi yang sama, dibutuhkan thorium yang lebih sedikit, sebagai contoh untuk mendapatkan listrik sebesar 1 giga watt dibutuhkan 4 juta ton batubara, sementara dengan uranium membutuhkan 200 juta ton, dan dengan menggunakan thorium hanya membutuhkan 100 ton.

Di Indonesia deposit Thorium pada umumnya ditemukan pada asosiasi granit. sehingga mayoritas endapan thorium ditemukan pada jalur timah. Cebakan monasit primer terbentuk melalui beberapa fase, yaitu pertama fase pneumatolitik, selanjutnya fase kontak pneumatolitik–hidrotermal tinggi dan fase terakhir adalah hipotermal–mesotermal. Fase yang terakhir ini merupakan fase terpenting dalam penambangan karena mempunyai arti ekonomis dimana larutan yang mengandung timah dan monasit dengan komponen utama silika (SiO2) mengisi perangkap pada jalur sesar, kekar, dan zona lemah lainnya.

Sedangkan untuk cebakan monasit sekunder terbentuk dari cebakan monasit primer yang mengalami pelapukan, tererosi, tertransportasi, dan terendapkan sebagai endapan koluvial, kipas aluvial, aluvial sungai, maupun aluvial lepas pantai. Endapan monasit primer pada umumnya terdapat pada batuan granit,sedangkan endapan monasit sekunder terdapat pada sungai-sungai tua dan dasar lembah baik yang terdapat di darat maupun di laut. Granit merupakan batuan sumber dan endapan aluvial merupakan tempat akumulasi monasit sekunder.

Cebakan endapan Thorium membentang sepanjang Malaysia, Pulau Bangka, Belitung, dan Kalimantan Barat (Karimata, Ketapang, Rirang, Tanah Merah). Selain itu juga penelitian sumberdaya thorium dilakukan di daerah Mamuju, Sulawesi Barat, Daerah Mamuju merupakan daerah eksplorasi baru yang cukup menarik, karena memiliki kadar Th dan U yang cukup tinggi. Sehingga perkitaan toal ketersediaan thorium di Indonesia sejumlah 133.668 ton. Ketersediaan sumber daya thorium dunia terbesar terdapat di negara India.

Saat ini Tiongkok sudah mengoperasikan 32 unit PLTN dan sedang membangun 22 unit PLTN lagi. Negara-negara berkembang lain seperti Bangladesh, Vietnam, Malaysia, Uni Emirat Arab, Arab Saudi, Yordania, dan Kuwait telah memulai perencanaan pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir. Vietnam sudah memulai pembangunan PLTN yang akan beroperasi pada 2020 dan Bangladesh baru saja menandatangi kontrak pembangunan PLTN yang di harapkan beroperasi 2022. Sementara Malaysia memiliki roadmap untuk mulai membangun pembangkit di tahun 2030.

Menurut World Nuclear Association (WNA), terdapat beberapa jenis reaktor yang kemungkinan dapat menggunakan thorium sebagai ba5 han bakar nuklir, yaitu Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR), High Temperature Reactor (HTR), Boiled Water Reactor (BWR), Pressurized Water Reactor (PWR), Fast Neutron Reactor (FNR), Molten Salt Reactor (MSR), Liquid Fluoride Thorium Reactor (LFTR), dan Aqueous Homogeneous Suspension Reactor (AHSR). Jenis reaktor yang paling banyak diuji coba menggunakan bahan bakar thorium adalah PHWR, HTR, dan MSR.

Beberapa tipe reaktor yang dapat menggunakan bahan bakar nuklir berbasis thorium adalah PWR, BWR, PHWR, FBR, HTGR dan MSR. Pada reaktor PWR dan BWR telah dikaji dan diuji coba model desain teras berbahan bakar thorium, diantaranya Indian Point I PWR (Amerika Serikat), Borax IV dan Elk River BWR (Amerika Serikat), dan reaktor air ringan pembiak (Light Water Breeder Reactor – LWBR) Shippingport (Amerika Serikat). Reaktor berpendingin gas (HTGR) dengan menggunakan thorium sebagai bahan bakar juga telah dioperasikan, yaitu Dragon (Inggris), Peach Bottom (Amerika Serikat), AVR (Jerman), THTR (Jerman) dan Fort St. Vrain (Amerika Serikat). Reaktor temperatur tinggi generasi IV berbahan bakar thorium juga telah didesain, yaitu PBMR (Afrika Selatan), GTMHR (USA), reaktor lelehan garam (MSR) dan reaktor berbasis akselerator atau Accelerator Driven System (ADS). Perkembangan lain pemanfaatan thorium pada CANDU-6 (PHWR), adalah dalam tahap perhitungan desain. Thorium juga telah diteliti sebagai bahan bakar reaktor cepat dengan daya 100MWe pada Advanced Fast Reactor-100 (AFR-100)