Listrik dari Energi Terbarukan

Pembangkit Listrik dapat menghasilkan listrik dari sumber energi terbarukan.

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Sebuah PLTA memanfaatkan aliran air  menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik. Daya dihasilkan dari gaya gravitasi dari air yang jatuh melalui pintu air (penstocks) keturbin air yang terhubung ke generator. Jumlah daya yang tersedia adalah kombinasi dari tinggi dan aliran air. Berbagai bendungan dapat dibangun untuk meningkatkan tingkat air, dan membangun sebuah danau untuk menyimpan air. PLTA diproduksi di 150 negara, dengan kawasan Asia-Pasifik menghasilkan 32 persen dari tenaga air global 2010. China adalah produsen listrik tenaga air terbesar, dengan 721 terawatt-jam produksi pada tahun 2010, yang mewakili sekitar 17 persen dari penggunaan listrik dalam negeri.
Gambar: Three Gorges Dam, Hubei, China (https://en.wikipedia.org/wiki/Power_station)

Penyimpanan (Waduk/ penampungan) Terpompa

Maksud dari penyimpanan terpompa adalah pembangkit listrik tenaga air yang memiliki prinsip kerja dapat dibalik. Pembngkit ini menggunakan energi listrik untuk pengoprasiannya, namun dapat difunakan juga untuk membantu pemasok listrik saat beban puncak atau beban dasar listrik secara keseluruhan. Pembangkit penyimpanan terpompabiasanya menggunakan "cadangan" listrik selama beban rendah (off peak) untuk memompa air tawar atau air asin dari penampungan/waduk lebih rendah ke penampungan/ waduk lebih tinggi. Karena pemompaan berlangsung saat "beban rendah (off peak)", listrik biasanya lebih murah daripada di saat beban puncak. Hal ini karena sumber daya seperti batu bara, matahari dan angin tidak berhenti/dimatikan dan masih digunakan bahkan ketika permintaan listrik rendah. Saat jam permintaan puncak, ketika harga listrik yang tinggi, air yang telah dipompa ke waduk/ penampungan atas akan dibiarkan mengalir kembali ke waduk/ penampungan rendah melalui turbin air yang terhubung ke generator listrik. Tidak seperti pembangkit listrik batu bara, yang membutuhkan waktu lebih dari 12 jam untuk memulai bisa digunakan dari keadaan dingin. Sedangkan pembangkit listrik tenaga air dapat digunakan memenuhi kebutuhan listrik dalam beberapa menit, ideal untuk memenuhi permintaan beban puncak.

Tenaga Surya

Energi matahri dapat diubah menadi listrik secara langsung di sel surya, atau di pembangkit listrik tenaga surya terkonsentrasi dengan memfokuskan cahaya untk menjalankan mesin panas.

Sebuah pembangkit listrik surya fotovoltaik mengkonversi sinar matahari menjadi listrik searah menggunakan efek fotolistrik. Inverter mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik untuk koneksi ke jaringan listrik. Jenis pembangkit tidak menggunakan mesin berputar untuk konversi energi.
Gambar: Nellis Solar Power Plant in Nevada, United States. (https://en.wikipedia.org/wiki/Power_station)

Pembagkit listrik panas matahari adalah jenis lain dari pembangkit listrik tenga surya. Pembangkit ini menggunakan cekungan parabola atau heliostats sinar matahari langsung ke popa berisi cairan pemindah panas, seperti minyak. Minyak dipanaskan kemudian  digunakan untuk merebus air menjadi uap. Uap ini akan menggerakkan turbin yang akan mengendalikan sebuah generator listrik. Jenis tower/ menara pusat pembangkit listrik panas matahari menggunakan ratusan atau ribuan cermin, tergantung pada ukuran, untuk mengarahkan sinar matahari ke penerima di atas menara. Kemudian, panas yang digunakan untuk menghasilkan uap untuk memutar turbin akan menggerakkan generator listrik.

Angin

Turbin angin dapat digunakan untuk menghasilkan listrik di daerah dengan angin kencang, angin stabil, terkadang di lepas pantai. Bnyak desain yang berbeda telah digunakan dimasa lampau, tetapi hampir semua turbin modern yang diproduksi saat ini menggunakan tiga bilah/ baling-baling, dengan desain melawan angin. Ruas/ grid turbin angin yang terhubung saat ini dibuat jauh lebih besar dari pada unit terpasang selama tahun 1970-an. Pembangkit listrik tenaga angin dengan demikian menghasilkan tenaga lebih murah dan andal dari pada model sebelumnya. Dengan turbin yang lebih besar (berkisar satu maegawatt).
Gambar: Wind turbines in Texas, United States. (https://en.wikipedia.org/wiki/Power_station)

Laut

Energi laut atau tenaga/kekuatan laut mengacu pada energi yang dibawa oleh gelombang laut, pasang surut, salinitas/ kadar garam, dan perbedaan suhu laut. Gerakan air di lautan menciptakan penyipanan besar energi kinetik, atau energi gerak. Energi ini dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik untuk rumah-rumah, transportasi dan industri.

Istilah energi kelautan eliputi baik tenaga ombak, tenaga dari gelombang permukaan, dan energi pasang surut yang diperoleh dari energi kinetik dari gelombang besar pergerakan air. Tenaga angin lepas pantai bukanlah bentuk energi laut, seperti tenaga angin berasal dari angin, bahkan jika turbin angin ditempatkan di atas air.

Osmosis

Sebelum dibahas ada baiknya kita mengetahui arti dari osmosis. Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui selaput semipermiabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. (https://id.wikipedia.org/wiki/Osmosis)

 Energi salinitas gradien disebut tekanan perlahan osmosis. Dalam metode ini, air laut dipompa ke ruangan bertekanan, dengan tekanan yang lebih rendah dari tekanan air tawae. Air tawar juga akan dipompa ke dalam ruangan tekanan melalui membran, yang meningkatkan baik volume dan tekanan ruangannya. Dengan adanya perbedaan tekanan tersebut, turbin berputar menghasilkan energi. Metode ini telah dibuat oleh pihak kelistrikan Norwegia (Statkraft), yang menghitung akan menghasilkan energi hingga 25 Twh/ tahun. Statkraft telah membangun protipe pembangkit listrik osmotik pertama di dunia, yang dibangun di Fiord Oslo yang dibuka pada 24 November 2009.

Biomassa

Energi biomassa dapat diproduksi dari pembakaran bahan limbah hijau untuk emanaskan air menjadi uap dan menggerakkan turbin uap. Bioenergi juga dapat diproses melalui berbagai suhu dan tekanan dalam reaksi gasifikasi, pirolisis, atau torrefaction. Tergantung pada produk akhir yang diinginkan, reaksi ini menciptakan produk energi yang lebih padat (syngas, pelet/butiran kayu, biocoal/briket) yang kemudian dapat dimasukkan/ digunakan ke dalam mesin pendamping untuk menghasilkan listrik pada tingkat emisi yang jauh lebih rendah bila dibandingkan dengan pembakaran terbuka.
Gambar: Metz biomass power station (https://en.wikipedia.org/wiki/Power_station)

Sumber: diterjemahkan dengan beberapa penyesuaian dari situs: https://en.wikipedia.org/wiki/Power_station

Semoga Bermanfaat....


Comments

Popular posts from this blog

Tips Lulus Psikotes

Penyebab tidak bisa mengupload program ke Arduino

Memperbaiki Charger Laptop (Terputus)