Loading.....
PENELITIAN | PENGUJIAN | PELATIHAN | BIMBINGAN TEKNIS

KOLEKTOR SURYA RAKSASA: TEKNOLOGI, PEMANFAATAN DAN NILAI EKONOMINYA

Konversi energi laut atau yang lebih dikenal dengan nama OTEC (Ocean Thermal Energy Convertion) adalah salah satu sumber energi terbarukan yang memanfaatkan radiasi matahari untuk mengahasilkan energi listrik. Gagasan mengenai sumber energi ini pertama kali dilakukan oleh Jaques D’Arsonval seorang Fisikawan Perancis pada tahun 1881. Gagasan ini kemudian direalisasikan oleh muridnya yang bernama George Claude dengan membangun OTEC di lepas pantai Teluk Matanzas, Kuba berkapasitas 22 kilowatt pada tahun 1930 dan tahun 1935 di lepas pantai Brazil. Pada tahun 1956 sebuah perusahaan Perancis mendesain pembangkit OTEC berkapasitas 2 megawatt di Pantai Gading. Kemudian tahun 1974 Amerika Serikat membangun Narutal Energy Laboratory of Hawaii Autority (NELHA) di Keahole, pantai Kona, Hawai. Teknologi ini memanfaatkan perbedaan temperatur antara dasar laut dengan permukaan laut dengan gradient perbedaan suhu operasi adalah sebesar 20 0C dan bagian kedalaman laut dari 500 meter hingga 1500 meter. Semakin mendekati garis khatulistiwa maka suhu akan meningkat sehingga energi ini sangat cocok diaplikasikan di wilayah perairan tropis. Secara global potensi energi ini mencapai 1013 watt dan merupakan potensi yang sangat besar mengingat luas permukaan bumi 70 persen adalah laut. Karena ketersediaannya yang sangat melimpah ini maka OTEC juga dikenal sebagai kolektor surya terbesar di dunia. Meskipun ketersediaannya sangat melimpah namun tingkat efisiensi yang dicapai energi ini masih sangat rendah. Sampai saat ini efisiensi yang dapat dicapai 1 persen hinga 3 persen, jauh dari nilai teoritisnya 6 persen sampai 7 persen. Dalam pengembangan teknologi OTEC terdapat dua macam sistem dasar yaitu sistem terbuka dan tertutup. Pada sistem terbuka menggunakan air hangat laut sebagai fluida kerjanya. Air laut permukaan yang suhunya cukup hangat dievaporasikan dalam tabung vakum untuk menghasilkan uap bertekanan. Uap bertekanan ini akan menggerakkan turbin yang selanjutnya akan mengaktifkan generator untuk menghasilkan listrik. Sistem ini dipakai di plan Keahole, Hawai yang menghasilkan 50.000 watt listrik.Sedangkan pada sistem tertutup fluida yang digunakan adalah fluida yang memiliki titik didih rendah seperti ammonia. Panas dari permukaan air laut digunakan untuk memanaskan fluida kerja yang kemudian akan mengalir ke evaporator. Fluida kerja bertekanan ini selanjutkan akan menggerakkan turbin dan mengaktifkan generator untuk menghasilkan listrik. Fluida kerja kemudian dikondensasikan oleh kondensor menggunakan air laut dingin yang dipompa dari kedalaman melalaui pipa air dingin. Fluida terkondensasi dan dipompa kembali ke evaporator untuk melanjutkan siklus. Dalam siklus tetutup ini fluida kerja tetap berada di dalam pipa tertutup dan terus bersirkulasi. Sistem ini berhasil dikembangkan oleh Jepang pada tahun 1970 dengan daya 100 kW di pulau Nauru. Kemudian pada tahun 1981 dikembangkan menjadi 120 kW yang menjadi capaian terbesar di dunia. Sedangkan pada tahun 1979 dibangun OTEC sistem tertutup di lepas pantai Hawai. India mengembangkan sistem OTEC terapung dengan daya mencapai 1MW.Kamajuan pengembangan teknologi OTEC yang terakhir menemukan teknologi hibrid. Teknologi ini menggabungkan antara sistem terbuka dan sistem tertutup. Dalam sistem hibrid, air laut hangat dievaporasikan dalam tabung vakum menghasilkan uap, uap ini kemudian digunakan untuk menguapkan fluida kerja agar bertambah tekanannya. Tekanan fluida kerja inilah yang digunakan untuk menggerakkan turbin menghasilkan listrik. Uap air laut ini kemudian dikondensasikan menjadi air suling (air desalinasi).

Manfaat Ekonomi.Disamping dapat menghasilkan energi listrik pemanfaatan OTEC juga dapat memberikan nilai ekonomi lainnya seperti air desalinasi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan air pada industri, pertanian maupun perumahan dekat pantai. Khusus untuk wilayah tropis dapat dimanfaatkan sebagai sistem pendingin (refrigrasi) untuk pabrik-pabrik pengolahan seperti salmon, lobster, abalone, ikan trout, tiram dan kerang untuk menjaga kualitas ikan-ikan. Hal ini dikarenakan udara pada daerah tropis dapat memperburuk kualitas ikan-ikan tersebut. Dapat juga dimanfaatkan untuk sistem pendingin (air conditioning)pada bangunan. Nilai ekonomi lainnya adalah dengan memanfaatkan dinginnya air laut dalam pipa bawah tanah untuk pengembangan pertanian. Teknologi ini memanfaatkan perbedaan dinginnya suhu pipa yang dilewatkan pada akar tanaman dengan daun tanaman di udara hangat. Pemanfaatan teknologi ini sangat mendorong pengembangan pertanian khususnya tanaman-tanaman yang akan ditanam di daerah subtropis.Selain dapat langsung menghasilkan energi listrik OTEC dapat juga dimanfaatkan untuk menghasilkan sumber energi alternatif lainnya seperti hidrogen, ammonia, dan methanol. Teknologi OTEC dapat diturunkan menjadi sumber energi elaternatif hidrogen. Hidrogen dapat diproduksi melalui proses elektrolisa menggunakan listrik yang dihasilkan oleh OTEC. Uap yang dihasilkan pada sistem OTEC dapat digunakan sebagai media yang relatif murni untuk elektrolisis. Instalasi OTEC pada platform, kapal tongkang, maupun di pulau-pulau memiliki potensi yang sangat besar untuk pengembangan energi hidrogen sebagai generasi global hidrogen dengan pasokan pelabuhan utama melalui tangki hidrogen kapal seperti yang dikembangkan oleh NASA.Kondisi di IndonesiaIndonesia adalah negara kepulauan memiliki banyak pulau-pualu kecil, selat, yang berada dalam wilayah tropis. Kondisi ini memberikan keuntungan untuk pengembangan teknologi OTEC karena dapat memberikan suhu permukaan air laut yang cukup tinggi serta intensitas gelombang laut yang kecil. Beberapa daerah yang memiliki potensi pengembangan OTEC diantaranya Bali, Mamuju, Poso, Ambon, dan Halmahera. Beberapa pihak swasta Indonesia telah mengembangkan teknologi ini sampai ke tahap komersial. Diantaranya pengembangan OTEC kapasitas 100 megawatt di Mamuju yang berada di selat Makasar. Pengembangan masih dalam tahap studi kelayakan yang nantinya akan digunakan untuk memproduksi hidrogen. Namun jumlah ini sangat terbatas sehingga pengembangan energi ini belum memberikan andil yang cukup besar untuk mengurangi ketergantungan pada energi fosil. Oleh karena diperlukan perhatian dan keterlibatan yang besar dari pemerintah untuk pengembangan dan pemanfaatan energi alternatif laut sebagai satu upaya menghadapi krisis energi.diolah dari berbagai sumber. (Bayu Utomo)

Sumber: blog intra.lipi.go.id

Diposting oleh Pada 13-April-2010 15:43:22

Kembali Share via facebook
   
PUSAT PENELITIAN SISTEM MUTU DAN TEKNOLOGI PENGUJIAN
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA (P2SMTP-LIPI)
Kawasan Puspiptek Gedung 417 Setu, Tangerang Selatan, Banten Indonesia
Telp : (+62-21) 7560 227, 75871137, 75871130, Fax : (+62-21)7560227, 75871137
email : smtp@mail.lipi.go.id, amteq@mail.lipi.go.id, bkj@ujimutu.com, sp_pustan@mail.lipi.go.id