Alpen Steel | Renewable Energy

Rubrik ini adalah kumpulan artikel tentang energi yang di-upload oleh para member kami. Semoga bermanfaat bagi pengunjung yang ingin: mencari kumpulan referensi tentang energi, mengetahui seluk beluk tentang energi terbarukan secara khusus, mengaplikasikan energi terbarukan dilingkungannya. 

Teknologi energi adalah teknologi yang terkait dengan bidang-bidang mulai dari sumber, pembangkitan, penyimpanan, konversi -energi dan pemanfaatannya untuk kebutuhan manusia. Sektor kebutuhan utama yang paling besar dalam jumlah untuk massa mendatang adalah sektor kelistrikan dan sektor transportasi. Sumber energi dapat digolongkan menjadi dua bagian yaitu energi terbarukan dan energi tak terbarukan. Dalam pembangkitan energi beberapa sistem pembangkitan yang telah digunakan untk memenuhi kebutuhan energi didunia, seperti: pembangkit listrik tenaga air /PLTA, pembangkit listrik tenaga surya/PLTS, pembangkit listrik tenaga uap dan gas/PLTU,PLTG, pembangkit listrik panas bumi/PLTP, pembangkit listrik tenaga angin/bayu/PLTB, pembangkit listrik tenaga gelombang laut/PLTGL, dan pembangkit listrik tenaga nuklir/PLTN. Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas.



~ Energi Gelombang Laut Dikembangkan Portugal Dan MIT

Portugal dan MIT kembangkan energi gelombang laut

Potensi energi gelombang sebagai energi terbarukan sangat besar. Di beberapa lokasi, seperti di sepanjang pantai Amerika Serikat bagian barat daya, pantai di bagian barat Skotlandia dan di sebagian Amerika Selatan, Afrika dan Australia, secara teori mampu membangkitkan 100 – 200 MW per kilometer garis pantai.

Untuk membuat sebuah sistem yang bisa menangkap energi tersebut secara efisien, mampu bertahan lama dalam kondisi air laut yang korosif dan ekstrem, serta sedikit terpengaruh dengan intensitas gelombang yang berubah-ubah, bukanlah hal sederhana.

Salah satu profesor di departemen teknik sipil dan lingkungan MIT, Chiang Mei, bersama dengan beberapa rekannya membuat suatu simulasi numerik yang bisa digunakan untuk memprediksi kekuatan gelombang pada suatu perangkat yang ada dan gerakan perangkat sebagai akibat dari gelombang tersebut. Hasil simulasi bisa digunakan sebagai acuan dan informasi bagi para ilmuwan lain untuk memilih metode yang paling efisien dalam pengubahan energi mekanik menjadi listrik.

Salah satu negara dengan para peneliti yang fokus pada pengembangan energi gelombang laut adalah Portugal. Profesor Antonio Falcao, Antonio Sarmento, dan Luis Gato dari Insitituto Superior Tecnico, Technical University of Lisbon, telah tiga tahun lebih bekerja sama dengan Profesor Chiang Mei dalam pengembangan fasilitas OWC skala pilot.

Tantangan yang harus dijawab oleh para peneliti tersebut adalah mendapatkan desain suatu perangkat yang bisa beresonansi sekaligus bekerja sangat efisien pada berbagai spektrum frekuensi gelombang yang luas. Dengan penemuan MIT, analisa yang mendalam bisa didapatkan.

Pada OWC, kekuatan tekanan udara yang berada di dalam chamber adalah kunci paling penting. Kekuatan tekanan udara tidak bisa diubah, tetapi dampak yang mungkin ditimbulkan terhadap tingkat elevasi air bisa diubah. Hanya dengan mengubah dimensi chamber OWC hal tersebut bisa dicapai.

Jika dibandingkan dengan teknologi energi terbarukan lainnya yang jauh lebih dulu diteliti dan dikembangkan, seperti angin dan surya, energi gelombang laut masih membutuhkan lebih banyak penelitian untuk bisa memanfaatkan potensi energi yang ada.

Portugis sendiri berencana untuk mengintegrasikan pembangkit OWC dengan sebuah bangunan pemecah gelombang yang terletak di muara sungai Douro di Porto, sebuah kota besar di bagian utara Portugal. Diperkirakan untuk menangkap energi gelombang laut pada area tersebut, akan dibutuhkan tiga OWC yang ketiganya akan menghasilkan 750kW, cukup untuk 750 rumah yang berada dibagian pesisirnya. Tidak hanya sebagai pembangkit listrik, OWC yang terpasang pada pemecah gelomabang nantinya juga akan menyerap energi dan mengurangi erosi yang terjadi akibat kuatnya gelombang yang ada.

Sumber : planet hijau.

 

~ Wave Energy Technology As Renewable Energy

Renewable Energy > Wave Energy Converters 

This exciting and 'cutting edge' technology is based in the UK and commercial exploitation is proceeding apace and is an excellent source of renewable energy with few concessions.

Pelamis Wave Power Ltd, previously known as Ocean Power Delivery Ltd, is the manufacturer of the revolutionary Pelamis Wave Energy Converter which is a unique system to generate renewable electricity from ocean waves.

The Pelamis Wave Energy Converter was the world's first commercial-scale machine to generate electricity into the national grid from offshore wave energy and the first to be used in commercial wave farm projects.

The Pelamis Wave Energy Converter is a semi-submerged, articulated structure composed of cylindrical sections linked by hinged joints.

The wave-induced motion of these joints is resisted by hydraulic rams, which pump high-pressure fluid through hydraulic motors via smoothing accumulators.

The hydraulic motors drive electrical generators to produce electricity.

Power from all the joints is fed down a single umbilical cable to a junction on the sea bed.

Several devices can be connected together and linked to shore through a single seabed cable.

 

Current production machines are 140m long and 3.5m in diameter with 3 power conversion modules per machine.

Each machine is rated at 750kW. The energy produced by Pelamis is dependent upon the conditions of the installation site.

Depending on the wave resource, machines will produce 25-40% on average of the full rated output over the course of a year.

Each machine can provide sufficient power to meet the annual electricity demand of approximately 500 homes.

Aguadoura Wave Farm - 2.25 MW (3 x 750kW)


Company: Enersis / Babcock & Brown.

Status: Permits in place, all construction completed, machines currently in commissioning phase.

Location: 5km off the Atlantic coastline of northern Portugal (substation at Aguadoura ).

The Pelamis Wave Energy Converter is pioneering the generation of 'green' electricity and the multiple Pelamis units making up the Aguadoura wave farm constitute both the world's first, multi-unit, wave farm and also the first commercial order for wave energy converters. Additionally Enersis have issued a letter of intent to PWP for a further 20 MW of Pelamis equipment to expand the initial Aguadoura project to a larger scheme. Development work for the second phase project is already under way.

Orcadian Wave Farm - 3 MW (4 x 750kW)

Company: ScottishPower Renewables

Status: Licenses, consents and funding granted

Location: 2km off the west coast of the Orkney mainland, Scotland

Continuing the presence of Pelamis technology at EMEC, the Orcadian Wave Farm will consist of four Pelamis generators supplied by PWP to ScottishPower Renewables for installation at the EMEC wave site (the same site used for grid connected testing of the full-scale prototype). The project will utilise the existing electrical subsea cables, substation and grid connection. In February 2007 the Scottish Executive announced a funding package for the Orcadian Wave Farm in excess of £4m and in September 2007 the Orcadian Wave Farm received its final consent; Section 36 of the Electricity Act.

West Wave Farm - Maximum Wave Hub berth capacity is 5 MW

Company: E.ON UK & Ocean Prospect

Status: Funding and consent for Wave Hub granted

Location: 15km off Hayle on the north coast of Cornwall

Wave Hub has been successfully developed under the direction of the South West Regional Development Agency (SWRDA) since 2004. In early 2007 SWRDA committed £21.5m towards the funding of the project. Along with £4.5m committed by the UK Department of Trade and Industry and the Governments recent planning approval for the project, it is expected that the Wave Hub equipment will be installed and commissioned in 2009. Wave Hub consists of four separate berths at its offshore site, each capable of exporting 5 MW; making Wave Hub the largest wave farm in the world. In February 2006 Ocean Prospect secured exclusive access to one of Wave Hub's berths for the connection of multiple Pelamis machines.

For more information

 

~ Energy Work Of Wave

Making wave energy work

MRC Installed Watch a video of the MRC in action

Orecon's philosophy behind its technology is based on keeping the end product simple, reliable, practical and robust. The MRC (Multi Resonant Chambers) wave energy device has therefore been based on the long established and favoured Oscillating Water Column (OWC) principle which is the most effective method of wave energy conversion but until now has been too inefficient for commercial application.

OWC Technology RevolutionOscillating Water Column diagram

The OWC method enables the critical power take off components of the wave device to be housed away from direct contact with the waves, which in itself significantly reduces the risks associated with impact loads and fatigue. It also simplifies the mechanics of the wave device with just a single moving part; the turbine which is directly coupled to the generator - no need for a gearbox.

(Click image to enlarge)

The challenge for Orecon has been to develop an OWC device that can generate commercial levels of electrical power with the minimum cost both economically and environmentally. This challenge has been accomplished in the development of the MRC wave energy device. The MRC combines multiple OWC chambers to enable energy capture over a much broader spectrum of wave climates than the typical single chamber OWC. The efficiency of the MRC is further improved by the use of Dresser-Rand's HydroAirTM impulse turbine which has been proven to far exceed the operating efficiency of traditional turbines used on OWC's.

The MRC wave device

  

Designed from the start for;

  • Economic Cost of Power
  • Storm Survival
  • Reliability & Ease of Maintenance
  • Scaleable, Large Capacity
  • Ease of Deployment
  • Minimal Environmental Impact  

  

 
(Click image to enlarge) 

Orecon MRC - The Next Generation wave energy device.

  • Simple, robust
  • No moving parts below water
  • Maintenance carried out in situ 
  • Designed to remain permanently installed & operating on site for minimum 25 years.
  • Utilises techniques proven in the offshore oil industry
  • Tension moored to the sea floor
  • Multiple oscillating water columns (OWC)
  • 1.5MW generating capacity delivers grid compatible power ashore
  • Built to industry Classification Rules (DNV)
 

~ Proses Kerja Pembentukan Kawasan Pantai

PROSES-PROSES PEMBENTUKAN KAWASAN PANTAI

PENDAHULUAN

Kawasan pantai adalah kawasan transisi dari lahan daratan dan perairan laut. Proses pembentukan kawasan pantai sangat dipengaruhi oleh gaya-gaya dinamis yang berada di sekitarnya. Gaya-gaya dinamis utama dan dominan yang mempengaruhi kawasan pantai adalah gaya gelombang. Menurut Bambang Triatmodjo (1999), pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya sedemikian rupa sehingga mampu menghancurkan energi gelombang yang datang. Penyesuaian bentuk tersebut merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut.

ps17-08-nearshore-current.jpg

Gelombang dan arus di sekitar kawasan pantai

Seperti kita ketahui, gelombang laut yang sehari-hari mempengaruhi kawasan pantai adalah gelombang yang diakibatkan oleh energi angin. Sesuai dengan faktor pembangkit terjadinya gelombang tersebut, maka ada dua jenis gelombang angin yaitu gelombang normal dan gelombang badai (storm wave).

 

Pembangkitan gelombang laut oleh angin atau badai

Karena itulah, ada dua tipe tanggapan pantai dinamis terhadap gelombang, yaitu tanggapan terhadap kondisi gelombang normal dan gelombang badai. Bambang Triatmodjo (1999) menjelaskan bahwa kondisi gelombang normal terjadi dalam waktu yang lama dan energi gelombang mudah dipatahkan oleh mekanisme pertahanan alami pantai. Sedangkan akibat gelombang badai yang mempunyai energi lebih besar, sering mengakibatkan pertahanan alami pantai tak mampu menahannya. Sehingga pantai dengan mudah dapat tererosi.

Adakalanya profil pantai lambat laun akan kembali ke bentuk semula, setelah gelombang badai mereda. Namun ada kalanya pantai yang tererosi tersebut tak kembali ke bentuk semula karena material pembentuk pantai telah terbawa arus ke tempat lain dan tak kembali ke lokasi semula.

Dalam membahas proses pantai, prinsip-prinsip yang diurai biasanya berbicara di seputar sub topic berikut:

  • Pergerakan sediment akibat gaya gelombang dan arus.
  • Proses erosi/abrasi dan perubahan lahan yang diakibatkannya.
  • Proses pengendapan/akresi/sedimentasi dan perubahan lahan yang diakibatkannya.
  • Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan kawasan pantai dan klasifikasinya.

Untuk mengetahui lebih jauh tentang bahasan sub-sub topic tersebut, silakan di klik pada tautan bahasan yang dituju.

oooOOOooo

Sumber bacaan:

  1. “Teknik Pantai”, 1999, Bambang Triatmodjo.
  2. “Coastal Processes”, 2002, R.G. Dean & R.A. Dalrymple.
 

~ Fenomena Di Laut Sebagai Sumber Energi

ENERGI DARI LAUTAN

Terdapat berbagai fenomena di laut yang berpotensi sebagai sumber energi, antara lain gelombang, arus, pasang-surut, dan perbedaan temperatur air laut antara air laut di permukaan laut dan air laut di kedalaman ribuan meter.

Gelombang

Gelombang laut adalah gerakan naik turun permukaan air laut yang secara teratur memperlihatkan bagian-bagian yang tinggi sebagai puncak dan yang rendah sebagai lembah yang bergerak pada arah tertentu. Bila gelombang mencapai suatu pantai, maka massa air laut akan menghempas atau memukul ke pantai atau daratan. Gelombang di permukaan laut adalah hasil dari intraksi antara massa air laut dengan massa udara di atasnya. Gelombang laut yang dominan adalah yang terjadi karena tiupan angin.

Gerakan naik turunnya air laut di laut lepas dan gerakan air laut memukul ke pantai dapat dikonversikan menjadi energi listrik. Secara gerakan air laut yang naik turun itu dipakai untuk menggerakkan suatu tuas naik turun, atau untuk menggerakkan suatu pompa, atau untuk menekan kolom udara untuk menggerakkan baling-baling. Prinsipnya adalah mengkonversi gerak mekanik menjadi energi listrik.

Arus

Arus laut adalah gerakan massa air laut dari satu tempat ke tempat lain. Arus laut dapat terjadi karena perbedaan salinitas massa air laut, tiupan angin, pasang surut, atau perbedaan permukaan samudera. Arus karena perbedaan salinitas terjadi di kedalaman laut dan tidak dapat dilihat gejalanya dari permukaan laut. Di permukaan samudera, arus laut terjadi terutama karena tiupan angin. Arus yang terjadi di permukaan samudera memiliki pola-pola tertentu yang tetap. Di tempat-tempat tertentu arus laut terjadi kerana perbedaan ketinggian permukaan samudera. Di teluk-teluk atau muara sungai, arus dipengaruhi oleh pasang surut.

Gerakan arus laut dapat dikonversikan menjadi energi listrik. Secara sederhana, energi arus dapat dikonversi menjadi energi listrik dengan cara memasang baling-maling di laut, dan baling-baling itu kemudian menggerakkan turbin yang dapat menghasilkan energi lisrik.

Pasang-surut

Pasang-surut adalah fenomena naik turunnya permukaan laut karena pengaruh gravitasi bulan dan matahari. Gaya gravitasi dri bulan dan matahari itu menyebabkan permukaan air laut di suatu tempat tertentu naik mencapai ketinggian tertentu dan kemudian turun kembali seiring dengan perubahan konfigurasi benda-benda langit tersebut.

Energi dari fenomena pasang-surut ini diambil dengan memanfatkan perbedaan ketinggian permukaan air laut ketika pasang dan ketika surut, dan arus yang terjadi ketika air laut bergerak naik pada waktu pasang dan  arus yang terjadi ketika  air laut bergerak turun pada waktu surut. Perbedaan ketinggian permukaan air laut dapat dimanfaatkan dengan cara membuat bendungan di mulut terul atau estuari. Sementara itu, arus yang terjadi dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan baling-baling seperti yang telah disebutkan di depan.

Perbedaan Temperatur Air Laut

Terdapat perbedaan temperatur air laut cukup besar antara air laut di permukaan laut dan air laut di kedalaman ribuan meter. Perbedaannya dapat mencapai 22 derajad Celsius.

Secara sederhana dapat disebutkan bahwa perbedaan temperatur itu dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan tenaga listrik dengan cara memanfaatkannya untuk menguapkan Ammonia atau Freon. Tekanan  uap yang timbul kemudian dipergunakan untuk memutar turbin. Pemanfaatan perbedaan temperatur air laut untuk membangkitkan energi listrik dikenal dengan nama OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion).

Bagaimana kondisi saat ini?

Pada saat ini, telah dikembangkan teknologi untuk memanen energi dari laut melalui pemanfaatan bebagai fenomena tersebut di atas. Pengembangan instalasi pembangkit energi listrik dengan memanfaatkan energi gelombang dan pasang surut telah dilakukan hingga mencapai tingkat komersil di beberapa negara, seperti Skotlandia dan Portugal untuk energi gelombang, dan Perancis dan Amerika Serikat untuk energi pasang surut.

Pengembangan OTEC telah dilakukan dengan berhasil oleh Amerika Serikat di Hawaii. Namun, untuk saat ini energi yang dihailkan belum ekonomis.

Bagaimana di Indonesia?

Sayang sekali, pemerintah Indonesia belum menaruh perhatian yang cukup untuk pengembangan teknologi untuk memanen energi dari laut. Percobaan pengembangan instalasi untuk memanfaatkan enegi gelombang pernah dilakukan di pantai Baron, Yogyakarta. Namun hingga saat ini belum menunjukkan hasil yang memuaskan.

Demikian sekilas tentang memanfaatkan laut sebagai sumber energi. Urian detil tentang teknologinya menyusul.

Salam,

Wahyu Budi Setyawan

 
Halaman 679 dari 1047
PageRank  Hit Counters
free counters
Alpen Steel Facebook