Energi Panas Bumi ( Geothermal Enegy )
Dalam perkembangan teknologi terutama bagi industri dan transportasi, pemakaian energi berubah dan berkembang pesat dari energi tradisional seperti kayu yang beralih dengan cepat kepada beberapa jenis energi yang bersifat tidak terbarukan seperti batubara, minyak dan gas bumi pada Abad 19, hingga kemudian mulai awal abad 20 dan memasuki abad ke 21 manusia mulai mengembangkan energi terbarukan seperti tenaga air, tenaga samudra, tenaga angin, panas bumi (geothermal), biomassa dan tenaga surya dan energi alternatif lainnya.
Secara singkat geothermal didefinisikan sebagai panas yang berasal dari dalam bumi. Sedangkan energi panas bumi adalah energi yang ditimbulkan oleh panas tersebut. Panas bumi menghasilkan energi yang bersih (dari polusi) dan berkesinambungan atau dapat diperbarui. Sumber energi ini merupakan salah satu alternatif yang diharapkan dapat menyelesaikan ketergantungan dunia terhadap bahan bakar fosil. Sebagian besar energi panas bumi (geothermal) yang telah dimanfaatkan di seluruh dunia merupakan energi yang diekstrak dari sitem hidrotermal karena pemanfaatan dari hot-igneous system dan conduction-dominated system memerlukan teknologi ekstraksi yang tinggi. Sebagian besar energi panas bumi (geothermal) yang telah dimanfaatkan di seluruh dunia merupakan energi yang diekstrak dari sitem hidrotermal karena pemanfaatan dari hot-igneous system dan conduction-dominated system memerlukan teknologi ekstraksi yang tinggi.
Cara untuk memperoleh sumber panas bumi adalah dengan eksplorasi yang harus dilakukan dalam beberapa tahap. Tahapan survei eksplorasi sumber panas bumi adalah seperti berikut:
1. Survei pendahuluan dengan interpretasi dan analisa foto udara dan citra satelit
2. Kajian kegunungapian atau studi volkanologi
3. Pemetaan geologi dan strutur geologi
4. Survei geokimia
5. Survei geofisika
6. Pemboran eksplorasi
Faktor penting yang sangat mempengaruhi keberhasilan produksi tenaga listrik dari energi panas bumi adalah besarnya gradien geotermal serta besarnya panas yang dihasilkan. Semakin besar gradien geotermal maka akan semakin dangkal sumur produksi yang dibutuhkan. Semakin tinggi temperatur yang dapat ditangkap sampai ke permukaan akan semakin mengurangi beaya produksi di permukaan. Selain temperatur, faktor-faktor lain yang biasanya dipertimbangkan dalam memutuskan apakah suatu sumberdaya panas bumi layak untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik adalah sebagai berikut:
• Mempunyai kandungan panas atau cadangan yang besar sehingga mampu memproduksi uap untuk jangka waktu yang cukup lama, yaitu sekitar 25-30 tahun.
• Menghasilkan fluida yang mempunyai pH hampir netral agar laju korosinya relatif rendah, sehingga fasilitas produksi tidak cepat terkorosi.
• Kedalaman reservoir tidak terlalu besar, biasanya tidak lebih dari 300 m di bawah permukaan tanah.
• Berada di daerah yang relatif tidak sulit dicapai.
• Berada di daerah dengan kemungkinan terjadinya erupsi hidrotermal yang relatif rendah. Proses produksi fluida panas bumi dapat meningkatkan kemungkinan terjadinya erupsi hidrotermal.
Air panas alam (hot spring) dapat juga dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga listrik. Apabila air panas alam mengalami kontak dengan udara karena fraktur atau retakan, maka semburan akan keluar melalui retakan tersebut dalam bentuk air panas dan uap panas (steam). Air panas dan steam inilah yang kemudian dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Agar energi geotermal dapat dikonversi menjadi energi listrik, tentunya diperlukan sebuah sistem pembangkitan listrik (power plants). Berikut ini merupakan teknologi-teknologi yang digunakan dalam pembangkit listrik geotermal:
1) Dry Steam Power Plant.
Pembangkit tipe ini adalah yang pembangkit listrik geotermal yang pertama kali ada. Pada tipe ini, uap panas (steam) langsung diarahkan ke turbin serta mengaktifkan generator untuk bekerja menghasilkan listrik. Sisa panas yang datang dari production well dialirkan kembali ke dalam reservoir melalui injection well.
Gambar 1. Dry steam power plant
2) Flash Steam Power Plant
Panas bumi yang berupa fluida, misalnya air panas alam (hot spring) di atas suhu 175°C, dapat digunakan sebagai sumber pembangkit flash steam power plant. Fluida panas tersebut dialirkan kedalam tangki flash yang tekanannya lebih rendah sehingga terjadi uap panas dengan laju alir yang tinggi. Uap panas yang disebut dengan flash inilah yang menggerakkan turbin untuk mengaktifkan generator yang kemudian menghasilkan listrik. Sisa panas yang tidak terpakai masuk kembali ke reservoir melalui injection well.
Gambar 2. Flash steam power plant
3) Binary Cycle Power Plant
BCPP menggunakan prinsip teknologi yang berbeda dengan kedua teknologi yang sebelumnya sudah ada (dry steam dan flash steam). Pada BCPP, air panas atau uap panas yang berasal dari sumur produksi (production well) tidak pernah menyentuh turbin. Air panas bumi digunakan untuk memanaskan apa yang disebut dengan working fluid pada heat exchanger. Temperatur working fluid kemudian akan meningkat dan menghasilkan uap berupa flash. Uap yang dihasilkan di heat exchanger dialirkan untuk memutar turbin yang selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan sumber daya listrik. Uap panas yang dihasilkan di heat exchanger inilah yang disebut sebagai secondary (binary) fluid. Binary cycle power plant merupakan sistem aliran tertutup karena tidak ada materi yang dilepas ke atmosfer. Keunggulan dari BCPP ialah pengoperasiannya yang dapat dilakukan pada suhu rendah, yaitu sekitar 90-175°C.
Gambar 3. Binary cycle power plant
Adapun kelebihan energi geotermal dibandingkan dengan sumber energi lainnya ialah memberikan keuntungan ekonomi secara local,dapat dikontrol secara jarak jauh, dapat mengurangi polusi dari penggunaan bahan bakar fosil energi geotermal yang bersih, bahkan terbersih jika dibandingkan minyak bumi, batubara, dan nuklir. Hal ini dikarenakan emisi pembangkit geotermal sangatlah rendah, dan bahkan secara teoritis emisinya sama dengan nol. Walaupun begitu, energi geotermal tetap mempunyai kekurangan yaitu biaya instalasi awalnya yang sangat mahal.
Tenaga panas bumi dapat memberikan/menyediakan 100% kebutuhan listrik dari 39 negara (lebih dari 620 juta jiwa) di Afrika, Amerika Tengah dan Selatan, dan di Negaranegara Pasifik. Penemuan reservoir panas bumi diyakini akan bertambah dengan meningkatkan kegiatan eksplorasi. Potensi sumber energi panas bumi terhitung lebih besar dibandingkan dengan jumlah gabungan sumber energi dari batubara, minyak dan gasbumi, serta uranium yang sekarang ada. Perkembangan panas bumi di dunia pada dekade terakhir ini menunjukkan kemajuan yang pesat. Kapasitas terpasang total pada tahun 2000 sebesar 8661 MW, diperkirkan dapat naik 55% menjadi 13500 MW atau lebih pada tahun 2010. Pada tahun 2000, hanya 21 negara yang memproduksi tenaga panas bumi. Sampai tahun 2005, sedikit naik menjadi 24 negara. Tetapi, jika 22 negara yang sekarang sedang melakukan eksplorasi dapat berhasil pada tahun 2010, maka jumlahnya akan menjadi 46 negara yang memproduksi tenaga dari panas bumi.
Sistem hidrotermal sangat erat kaitannya dengan sistem vulkanisme dan pembentukan gunung api pada zona batas lempeng yang aktif di mana terdapat aliran panas (heat flow) yang tinggi. Indonesia terletak di pertemuan tiga lempeng aktif yang memungkinkan panas bumi dari kedalaman bumi ditransfer ke permukaan melalui sistem rekahan. Posisi strategis ini menempatkankan Indonesia sebagai negara paling kaya dengan energi panas bumi sistem hidrotermal yang tersebar di sepanjang busur vulkanik sehingga sebagian besar sumber panas bumi di Indonesia tergolong mempunyai entalpi tinggi.
Tetapi pada kenyataannya, energi geotermal belum dimanfaatkan dengan baik. Sebagian besar sumber energi geotermal hanya dimanfaatkan sebagai tempat wisata dan hanya sedikit yang dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik.
sumber: blog Mbak Ayazahra
Posting Komentar