Representasi visual tumpukan batu bara
Sejak revolusi industri pertama, batu bara bisa digunakan untuk hampir semua aspek pengembangan energi dan industri berat. Komoditas tambang ini, yang terbentuk dari sisa tumbuhan purba, memegang peranan krusial dalam rantai pasok global, meskipun penggunaannya kini menghadapi tantangan terkait isu keberlanjutan lingkungan.
Fungsi utama dan paling masif dari batu bara adalah sebagai bahan bakar utama untuk menghasilkan listrik. Di banyak negara, termasuk Indonesia, sebagian besar kebutuhan listrik dipenuhi melalui Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Prosesnya melibatkan pembakaran batu bara di boiler untuk menghasilkan uap bertekanan tinggi. Uap ini kemudian memutar turbin yang terhubung dengan generator untuk menghasilkan energi listrik.
Meskipun transisi energi hijau sedang digalakkan, batu bara menawarkan keunggulan dari segi ketersediaan (cadangan yang melimpah di banyak wilayah) dan stabilitas pasokan energi (baseload power), menjadikannya tulang punggung sistem kelistrikan yang membutuhkan operasi terus-menerus.
Aplikasi penting lainnya di mana batu bara bisa digunakan untuk adalah dalam sektor metalurgi, khususnya produksi baja. Dalam konteks ini, bukan sekadar batu bara termal biasa yang dipakai, melainkan batu bara metalurgi (coking coal).
Coking coal dipanaskan tanpa adanya oksigen untuk menghasilkan kokas (coke). Kokas berfungsi sebagai agen pereduksi (reducing agent) dan sumber panas dalam tanur tinggi (blast furnace) untuk mengurangi bijih besi (iron ore) menjadi besi cair. Tanpa peran kokas yang dihasilkan dari batu bara, proses produksi baja skala besar modern akan sangat terhambat. Ini menunjukkan betapa vitalnya batu bara dalam infrastruktur pembangunan fisik dunia.
Industri semen membutuhkan energi panas yang sangat tinggi (sekitar 1450°C) untuk proses kalsinasi dan sintering bahan baku. Batu bara bisa digunakan untuk memenuhi kebutuhan termal ini secara efisien dan ekonomis. Penggunaan batu bara dalam industri semen membantu memastikan bahwa semen, bahan dasar konstruksi, dapat diproduksi secara massal dengan biaya yang relatif terkendali.
Demikian pula dalam industri keramik, pembakaran komponen keramik pada suhu tinggi sering kali mengandalkan batu bara sebagai sumber panas yang stabil.
Di luar penggunaannya sebagai bahan bakar, produk turunan dari gasifikasi batu bara juga sangat berharga dalam industri kimia. Proses gasifikasi dapat mengubah batu bara menjadi gas sintesis (syngas), yang kemudian dapat diolah lebih lanjut.
Syngas adalah bahan baku utama untuk memproduksi berbagai bahan kimia penting, termasuk metanol, amonia (bahan dasar pupuk), dan hidrogen. Dengan demikian, batu bara bisa digunakan untuk mendukung sektor pertanian (melalui pupuk) dan manufaktur kimia, mengurangi ketergantungan pada gas alam atau minyak bumi sebagai sumber bahan baku kimia.
Meskipun penggunaannya untuk pemanasan domestik telah menurun drastis di negara maju karena polusi dan kenyamanan bahan bakar lain (seperti gas alam atau listrik), di beberapa daerah terpencil atau industri skala kecil, batu bara masih menjadi pilihan utama untuk pemanas ruangan atau sistem pemanas air sentral karena harganya yang relatif murah dan kemudahannya untuk disimpan dalam jumlah besar.
Secara keseluruhan, masa depan batu bara kemungkinan besar akan bergeser dari pembakaran langsung di PLTU menjadi aplikasi yang lebih terintegrasi dan bersih, seperti gasifikasi untuk produksi bahan kimia atau penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS) untuk meminimalkan dampak lingkungannya. Namun, hingga teknologi energi terbarukan mencapai kapasitas yang memadai untuk menggantikan kebutuhan daya baseload, peran batu bara bisa digunakan untuk tetap signifikan dalam peta energi global.