Print this pagea. Energi Ombak
Dewan Energi Dunia memprediksikan bahwa tenaga ombak dapat menghasilkan dua terawatts energi setiap tahunnya. Ini dua kali lipat dari produksi listrik dunia saat ini dan setara dengan energi yang dihasilkan oleh 2000 pembangkit listrik bertenaga minyak, gas, batu bara dan nuklir.
Desain sumber energi gelombang laut dari Portugal dibawah ini berdasarkan konversi energi turun – naiknya gelombang laut langsung ke piston – piston yang mendorong air untuk memutar motor listrik, sehingga secara prinsip efisiensinya lebih tinggi. Juga ada perbedaan lokasi, kalau disain BPPT lokasinya ada ditepi pantai, sedangkan desain Portugal diletakkan lebih ketengah laut. Piston – piston dibuat stasioner dan diikat kedasar laut, sedangkan casing-nya berbentuk tabung metal memanjang dibiarkan naik-turun sesuai irama gelombang laut. Energi listrik yang dihasilkannya dikirim kedarat melalui kabel-kabel listrik bawah-laut.
Gambar konverter energi ombak Aquacadoura
Produk energi gelombang laut dari Portugal ini dinamai “Aqucadoura” yang terdiri dari tiga rangkaian Konverter Energi Gelombang yang dapat menghasilkan daya listrik sebesar 2,25 MegaWatt, cukup untuk memenuhi kebutuhan listrik bagi 1.500 rumah di Portugal (kalau di Indonesia bisa untuk 3.000 rumah, sebab kebutuhan listrik tiap rumah tangga Indonesia lebih sedikit).
Panjang tiap rangkaian Konverter Energi Ombak ini adalah sekitar 140 meter. Bila rangkaian Konverter Energi ini kita gelar disepanjang pantai lautan di dunia, maka akan dapat dibangkitkan Energi Listrik sebesar 2 TeraWatts, cukup untuk dua kali kebutuhan energi listrik dunia.
b. Energi Pasang Surut Air Laut
Pasang surut menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya, dan pemanfaatannya dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa terjadi hingga dua kali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang lebih setiap 12,5 jam sekali), suplai listriknya pun relatif lebih dapat diandalkan daripada pembangkit listrik bertenaga ombak.
1. DAM Pasang Surut (Tidal Barrages)
Cara ini serupa seperti pembangkitan listrik secara hidro-elektrik yang terdapat di dam/waduk penampungan air sungai. Hanya saja, dam yang dibangun untuk memanfaatkan siklus pasang surut jauh lebih besar daripada dam air sungai pada umumnya. Dam ini biasanya dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut. Ketika ombak masuk atau keluar (terjadi pasang atau surut), air mengalir melalui terowongan yang terdapat di dam. Aliran masuk atau keluarnya ombak dapat dimanfaatkan untuk memutar turbin.
Prinsip kerja energi pasang surut sangat sederhana. Saat pasang datang air laut masuk melewati dam melalui katup yang bisa membuka secara otomatis. Saat pasang surut, katup yang ada di dam tertutup sehingga air laut terjebak didalam dam. Air laut yang terjebak inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbin.
Pembangkit listrik tenaga pasang surut (PLTPs) terbesar di dunia terdapat di muara sungai Rance di sebelah utara Perancis. Pembangkit listrik ini dibangun pada tahun 1966 dan berkapasitas 240 MW. PLTPs yang terbesar nanti akan dibangun di Korea Selatan dengan kapasitas 300 MW yang mampu untuk mengaliri listrik untuk 200.000 rumah. Proyek ini akan selesai tahun 2015.
2. Turbin lepas pantai (offshore turbines)
Pilihan lainnya ialah menggunakan turbin lepas pantai yang lebih menyerupai pembangkit listrik tenaga angin versi bawah laut. Keunggulannya dibandingkan metode pertama yaitu: lebih murah biaya instalasinya, dampak lingkungan yang relatif lebih kecil daripada pembangunan dam, dan persyaratan lokasinya pun lebih mudah sehingga dapat dipasang di lebih banyak tempat.
Beberapa perusahaan yang mengembangkan teknologi turbin lepas pantai adalah: Blue Energy dari Kanada, Swan Turbines (ST) dari Inggris, dan Marine Current Turbines (MCT) dari Inggris.
Teknologi MCT bekerja seperti pembangkit listrik tenaga angin yang dibenamkan di bawah laut. Dua buah baling dengan diameter 15-20 meter memutar rotor yang menggerakkan generator yang terhubung kepada sebuah kotak gir (gearbox). Kedua baling tersebut dipasangkan pada sebuah sayap yang membentang horizontal dari sebuah batang silinder yang diborkan ke dasar laut. Turbin tersebut akan mampu menghasilkan 750-1500 kW per unitnya, dan dapat disusun dalam barisan-barisan sehingga menjadi ladang pembangkit listrik. Demi menjaga agar ikan dan makhluk lainnya tidak terluka oleh alat ini, kecepatan rotor diatur antara 10-20 rpm (sebagai perbandingan saja, kecepatan baling-baling kapal laut bisa berkisar hingga sepuluh kalinya).
Gambar Seagen Tidal Turbines buatan MCT
Dibandingkan dengan MCT dan jenis turbin lainnya, desain Swan Turbines memiliki beberapa perbedaan, yaitu: baling-balingnya langsung terhubung dengan generator listrik tanpa melalui kotak gir. Ini lebih efisien dan mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan teknis pada alat. Perbedaan kedua yaitu, daripada melakukan pemboran turbin ke dasar laut ST menggunakan pemberat secara gravitasi (berupa balok beton) untuk menahan turbin tetap di dasar laut.
Gambar Tidal Stream Turbines buatan Swan Turbines
Adapun satu-satunya perbedaan mencolok dari Davis Hydro Turbines milik Blue Energy adalah poros baling-balingnya yang vertikal (vertical-axis turbines). Turbin ini juga dipasangkan di dasar laut menggunakan beton dan dapat disusun dalam satu baris bertumpuk membentuk pagar pasang surut (tidal fence) untuk mencukupi kebutuhan listrik dalam skala besar.
Gambar Davis Hydro Turbines dari Blue Energy
c. Energi Sungai
Pada tahun 2003, 16 persen listrik dunia diproduksi oleh pembangkit listri tenaga air. Tenaga air memanfaatkan energi air yang bergerak dari tingkat tinggi ke tingkat rendah (contoh, air mengalir kebawah) makin besar jatuhnya air, makin cepat aliran air maka makin besar listrik dapat dihasilkan, Sayangnya, bendungan yang beroperasi untuk tenaga air dapat menenggelamkan ekosistem. Air membutuhkan komunitas hilir, petani dan ekosistem seharusnya juga dihitung sebagai bagian komunitas.
Lebih lanjut, energi air dari bendungan tidak bisa diandalkan selama musim kering yang panjang dan musim kemarau ketika sungai kering atau volumenya berkurang. Bagaimanapun juga, sistem hidro skala kecil dapat menghasilkan listrik cukup besar tanpa membutuhkan bendungan yang besar. klasifikasi sebagai “kecil,” ‘Mini,” “mikro,” tergantung pada berapa banyak listrik yang diproduksinya, sistem hidro kecil menangkap energi sungai tanpa mengambil banyak air dari aliran alaminya. Tenaga air berskala kecil merupakan sumber energi yang ramah lingkungan dengan perkembangan yang potensial.
PLTA telah berkontribusi banyak bagi pembangunan kesejahteraan manusia sejak beberapa puluh abad yang lalu. Yunani tercatat sebagai negara pertama yang memanfaatkan tenaga air untuk memenuhi kebutuhan energi listriknya. Pada akhir tahun 1999, tenaga air yang sudah berhasil dimanfaatkan di dunia adalah sebesar 2650 TWh, atau sebesar 19 % energi listrik yang terpasang di dunia.
Indonesia mempunyai potensi pembangkit listrik tenaga air (PLTA) sebesar 70.000 mega watt (MW). Potensi ini baru dimanfaatkan sekitar 6 persen atau 3.529 MW atau 14,2 % dari jumlah energi pembangkitan PT PLN.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar