Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi – Pemahaman, Sumber, Prinsip Kerja & PeluangDi Indonesia
Alam Indonesia menghidangkan bermacam potensi energi yang dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik, salah satunya berasal dari konversi geothermal. Menurut asumsi, sumber daya energi geothermal di Indonesia mencapai angka 28,5 Giga Watt electrical (GWe) yang terdiri dari resources 11.073 MW dan reserves 17.453 MW. Jumlah ini menjadikan Indonesia sebagai salah satu negara dengan sumber daya geothermal terbesar di dunia.
Adanya sumber energi panas bumi berhubungan dengan letak Indonesia yang berada pada jalur tektonik dunia. Panas bumi yakni salah satu sumber energi terbarukan yang sangat memiliki potensi untuk dikembangkan. Hal itu dapat dilihat dari dorongan pemerintah dalam peningkatan pemanfaatan geothermal di Indonesia.
Pengertian PLTP
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) adalah pembangkit listrik yang sumber energinya berasal dari panas bumi. Tenaga geothermal memiliki ekstraksi panas yang jauh lebih kecil dibandingkan muatan panas bumi. Nilai emisi pembangkit ini sekitar 122 kg karbondioksida per MegaWatt-jam (MW/h), delapan kali lebih kecil dibanding memakai tenaga kerikil bara.
Untuk saat ini, ada 24 negara yang menciptakan listrik dari panas bumi. Sementara 70 negara lain mempergunakan geothermal sebagai pemanas pembangkit listrik. Listrik yang bisa dihasilkan dengan memanfaatkan energi ini sekitar 35 hingga 2.000 GW.
Sumber Panas Bumi
Inti bumi yang jaraknya sekitar 4.000 mil dari permukaan ialah suatu lautan gas panas serta batuan cair bersuhu 7.200 derajat celcius. Suhu panas tersebut dihasilkan lewat peluruhan energi radioaktif yang ada di inti bumi.
Secara teknis, energi geothermal atau geothermal ialah sebuah bentuk energi nuklir walaupun implikasinya berlainan. Sebab ketebalan bumi yang meraih ribuan kilometer mampu menahan imbas radiasi nuklir yang sangat besar. Meskipun dibalut ketebalan permukaan, kita masih bisa menerima bahan tambang seperti uranium serta gas radioaktif yang lain.
Sumber geothermal mempunyai kapasitas bervariasi di setiap daerah. Namun teknologi terbaru mampu membuat energi dari suhu yang lebih rendah, contohnya Islandia yang berhasil menyuplai kebutuhan energi dari panas bumi sampai 25%. Indonesia sendiri berbagi Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi pertamanya di Kamojang, Garut.
Kawasan Indonesia yang terletak di cincin api ialah suatu laba. Lokasi untuk menemukan geothermal sangat mudah, akan namun pemanfaatan geothermal sebagai pembangkit listrik masih menuai pro dan kontra dari banyak sekali pihak.
Sejarah PLTP
Permintaan listrik yang terus meningkat membuat Pangeran Piero Ginori Conti melaksanakan uji coba pembangkit listrik tenaga panas bumi untuk pertama kalinya pada tanggal 4 Juli 1904 di Larderello, Italia. Pada percobaan tersebut, beliau sukses menciptakan listrik untuk menyalakan empat buah lampu. Selanjutnya pada tahun 1911, di tempat ini dibangun pembangkit listrik tenaga geothermal komersial pertama.
Sekitar tahun 1920, dilakukan uji coba pembangkit oleh beberapa negara, mirip Jepang dan Amerika Serikat. Namun hingga 1958 belum ada negara yang sukses membangun industri pembangkit listrik tenaga geothermal selain Italia.
Pada tahun 1958, Selandia Baru berhasil menjadi salah satu penghasil listrik tenaga geothermal paling besar, ialah dengan didirikannya Pembangkit listrik Wairakel. Teknologi Flash Steam pertama kali dipakai pada pembangkit listrik ini.
Pacific Gas and Electronic mulai melakukan pembangkit listrik pertama pada tahun 1960 di The Geysers, California. Sistem siklus biner pada pembangkit ini pertama kali diuji coba di Rusia, kemudian pada tahun 1981 dikenalkan kepada Amerika Serikat.
Dengan adanya krisis pada tahun 1970, menimbulkan adanya perubahan dalam kebijakan regulasi yang memungkinkan penggunaan sumber panas dengan suhu yang lebih rendah. Sebuah pembangkit listrik di mata air panas Chena, Alaska mulai beroperasi menggunakan siklus biner pada tahun 2006. Pembangkit ini memproduksi listrik dengan rekor suhu terendah, yakni sekitar 57°C.
Jerman dan Prancis menyelenggarakan proyek demonstrasi untuk pengembangan siklus biner dengan teknologi pengeboran yang memungkinkan sistem geothermal ditingkatkan. Percobaan permulaan juga diadakan di Basel, Swiss, tetapi dibatalkan alasannya adalah menyebabkan gempa bumi.
Fluida panas bumi mempunyai suhu yang lebih rendah dibandingkan menggunakan uap, sehingga efisiensi thermalnya hanya berkisar antara 10-23%. Efisiensi metode tidak kuat pada biaya operasional mirip pada pembangkit berbahan bakar fosil, tapi tetap mempengaruhi masa hidup pembangkit.
Untuk menciptakan energi lebih dari yang dipakai, ladang geothermal bersuhu tinggi dan siklus termodinamika khusus sangat dibutuhkan. Pembangkit tenaga geothermal tidak bergantung pada sumber energi yang berganti mirip angin atau tenaga surya, sehingga aspek kapasitasnya menjadi cukup besar.
Jenis PLTP
Pembangkit listrik tenaga geothermal dibedakan menjadi 3, antara lain:
- Pembangkit uap kering yakni rancangan paling permulaan dan sederhana. Sistem uap kering memanfaatkan geothermal dengan suhu 150°C atau lebih, lalu dipakai untuk menggerakkan turbin.
- Pembangkit Flash Steam menggunakan fluida bersuhu 180°C atau lebih. Pembangkit ini mengambil air panas dengan tekanan tinggi lalu dimasukkan ke tangki bertekanan rendah, uap yang dihasilkan kemudian dipakai untuk memutar turbin. Pembangkit Flash Steam paling banyak dipakai saat ini.
- Pembangkit siklus biner menggunakan fluida dengan suhu paling rendah 57°C. Air panas yang dari bumi dialirkan melalui fluida sekunder dengan titik didih dibawah titik didih air. Ini menjadikan fluida sekunder menguap, kemudian uapnya digunakan untuk memutar turbin. Efisiensi termal pembangkit ini sekitar 10-13%.
Prinsip Kerja
Secara biasa , cara kerja pembangkit listrik ini sama dengan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Uap yang dihasilkan dari panas bumi dipakai untuk memutar turbin yang satu poros dengan rotor generator. Pada hasilnya generator tersebut akan menghasilkan energi listrik.
Hal yang membedakan PLTP dengan PLTU yakni pada pembangkit listrik dengan tenaga uap memperoleh uap air dengan cara pemanasan di boiler berbahan bakar watu bara. Sedangkan pada pembangkit listrik dengan geothermal, uap air diperoleh dari perut bumi melalui sumur-sumur bikinan.
Uap air tersebut digunakan untuk memutar turbin. Kemudian hasil putaran akan diembunkan menggunakan kondenser. Air hasil dari pengembunan juga akan diinjeksikan ke perut bumi melewati sumur injeksi.
Siklus uap air Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi terbagi menjadi beberapa macam jenis, antara lain:
- Siklus Uap Langsung
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi yang menerapkan siklus uap pribadi atau direct steam cycle menerima uap air dari sumur bikinan. Kemudian uap tersebut digunakan untuk memutar turbin.
Uap yang keluar dari turbin berikutnya akan diembunkan dengan peranan kondensor sampai menjadi air. Air tersebut lalu diinjeksikan ke perut bumi melalui sumur injeksi.
- Siklus Uap Terpisah
Pada siklus ini, adonan uap air dan air ditemukan dari sumur bikinan. Bedanya, pada proses tersebut terjadi pemisahan antara uap dan air di bagian separator. Air hasil pemisahan tersebut lalu diinjeksikan ke perut bumi lewat bab sumur injeksi.
Uap air hasil pemisahan memiliki kegunaan untuk memutar turbin. Setelah uap air keluar dari turbin, proses selanjutnya menuju kondenser. Air yang dihasilkan dari proses pengembunan akan diinjeksikan ke perut bumi kembali.
- Siklus Biner
Uap air maupun air panas pada siklus ini diambil dari perut bumi. Uap air dan air panas tersebut secara tidak pribadi berkhasiat untuk memutar turbin, namun yang paling berperan hanyalah panasnya.
Panas yang diharapkan akan ditransferkan ke heat exchanger guna memanaskan fluida. Fluida yang memanas akan menguap sampai akibatnya uap panas tersebut mampu memutar turbin. Selanjutnya, uap dari turbin diembunkan ke kondenser dan dikembalikan ke heat exchanger.
Sedangkan dari jumlah flasher dari PLTP, siklus uap pada pembangkit ini dapat dikategorikan menjadi tiga jenis, adalah:
- Single Flash Steam
- Double Flash Steam
- Triple Flash Steam
Potensi Panas Bumi di Indonesia
Pemanfaatan energi panas bumi selaku pembangkit listrik di Indonesia sudah dilakukan semenjak tahun 1983. Setidaknya, ada 24 negara yang memakai energi memiliki potensi ini sebagai sumber pembangkit listrik. Fluida dari panas bumi juga dimanfaatkan untuk beberapa sektor non-listrik oleh 72 negara.
Pemanfaatan tersebut meliputi pemanas ruangan, penghangat air, rumah kaca, pengeringan produk pertanian, pemanas tanah, hingga pengering kayu dan kertas. Potensi PLTP di Indonesia sangat melimpah, yaitu:
- Potensi lokasi pembangkit listrik tenaga geothermal di Indonesia terdapat di 257 lokasi. Lokasi tersebut dapat menghasilkan daya listrik sebesar 28,5 GigaWatt yang bermakna sekitar 40% dari potensi geothermal di dunia, akan namun hanya 4% yang baru dimanfaatkan.
- Pengembangan listrik dari sumber panas bumi dikala ini baru mencapai 3,967 MegaWatt. Pada tahun 2014 nilai investasinya membutuhkan biaya sebesar 12 Miliar USD.
- Perencanaan pembangunan PLTP berikutnya menetapkan target 12.000 MegaWatt apda tahun 2025.
- Pertumbuhan konsumsi energi rata-rata 7% per tahun, tetapi ketika ini masih didominasi energi fosil.
Keuntungan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
Berikut ini ialah kelebihan dari pembangkit listrik yang mempergunakan panas bumi, yakni:
- Energi panas bumi dianggap selaku energi yang ramah lingkungan, tanpa menciptakan polusi
- Reservoir geothermal mampu diisi ulang secara alami sehingga termasuk energi terbarukan
- Memiliki potensi penghasil listrik yang tinggi sampai mencapai 2 TeraWatt
- Dapat dibangun di bawah tanah
- Instalasi yang mudah serta nol karbon
- Menjadi alternatif untuk meminimalkan materi bakar fosil
Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
Meski dianggap memiliki laba lebih, namun PLTP juga menghadapi beberapa tantangan berikut:
- Terkait gosip lingkungan terutama sebagai pemicu adanya gempa bumi
- Lokasinya mesti lebih spesifik serta membutuhkan biaya untuk eksplorasi yang cukup mahal
- Berpotensi menciptakan emisi sulfur serta silikat
- Biaya untuk konstruksi pembangkit cukup besar
- Untuk mengebor ke dasar membutuhkan effort besar, sebab harus melewati batuan panas yang sulit dicapai
- Penggundulan hutan lebih masif alasannya biasanya dibangun di daerah hutan lindung.
- Pencemaran air tanah alasannya adalah peluangfluida yang naik ke permukaan
Comments
Post a Comment