Energi Terbarukan

 

 

 

 

 

 

Rate This

Menanggapi issue bahkan sudah menjadi fakta akan adanya krisis energi di Indonesia, dimana persediaan energi tak terbarukan kian tahun kian menipis, maka energi terbarukan menjadi sebuah pilihan yang kedepan bisa menggantikan penggunaan energi tak terbarukan secara komprehensif. Walaupun saat ini, penggunaan energi terbarukan hanya sebagian kecil, akan tetapi ini menjadi tantangan bagi insinyur-insinyur di Indonesia untuk terus mengembangkan energi terbarukan hingga mampu menggantikan penggunaan eneri tak terbarukan. Beberapa bentuk Energi Terbarukan diantaranya sebagai berikut

Wind-Hydrogen Hybrid Power System, Tenaga angin merupakan salah satu sumber energi yang terbarukan dan juga energi yang bersih lingkungan karena relatif tidak menimbulkan emisi udara. Namun masalah kunci dari sumber tenaga ini adalah 

ketidak kontinyu-an energi dari alam itu sendiri. sehingga banyak cara atau metode yang dikembangkan untuk menanggulangi masalah tersebut, salah satunya adalah dengan menggunakan sebagian energi yang dihasilkan untuk memproduksi hidrogen melalui proses elektrolisis air. Kemudian hidrogen ini disimpan sebagai bahan bakar untuk menghasilkan listrik pada saat beban puncak atau kondisi dimana pembangkit listrik tenaga angin tersebut kekurangan daya untuk memenuhi permintaan beban. Energi yang tersimpan dalam bentuk hidrogen dapat di ubah kembali menjadi tenaga listrik dengan teknologi fuel cell ataupun dengan teknologi mesin bakar (combustion engine) yang terhubung dengan generator listrik. Sistem pembangkit gabungan antara energi angin dan hidrogen ini sering disebut Wind-Hydrogen hybrid power system seperti terliahat pada gambar diatas. 

Banyak negara yang mengembangkan sistem ini seperti Australia, Inggris, Amerika, Denmark, Scotlandia dll Teknologi ini sangat berguna untuk memanfaatkan sumber daerah lokal yang lokasinya tidak terjangkau oleh sistem transmisi karena masalah beaya (cost). Persoalan lain yang perlu diatasi adalah teknologi penyimpanan hidrogen, sperti masalah penggetasan/ embrittlement bahan yang digunakan di sistem tenaga (power system).

 Pembangkit Listrik Tenaga Surya, Solar cell atau sel surya merupakan lembaran yang terdiri dari bahan semikonduktor yang berfungsi mengubah cahaya matahari (surya) menjadi energi listrik. setelah menjadi energi listrik, kita bisa memanfaatkannya untuk berbagai kebutuhan seperti penerangan, televisi dll maupun untuk usaha.

mengenai biaya, sistem pembangkit listrik tenaga surya ini membutuhkan beaya awal yang relatif besar, selain karena harga panel sel surya yang masih mahal, juga efisiensinya masih relatif rendah. sehingga masih sedikit yang memanfaatkannya. Namun akhir-akhir ini banyak orang yang tertarik menggunakan sel surya karena dengan cepatnya teknologi semikonduktor, sel surya menjadi lebih murah, efisiensi lebih tinggi dan kapasitas lebih besar, juga keuntungan ramah lingkungan. selain itu, tidak adanya investasi dibahan bakar, sangat memungkinkan dalam jangka panjang sel surya mampu bersaing dengan sumber energi BBM atau bahkan lebih murah.

Untuk instalasi/pemasangan sel surya dirumah-rumah, sel surya dapat diletakkan diatap rumah, kemudian dengan perantara inverter, bisa langsung disambung ke beban dan ke baterai penyimpan standar 12 V dengan kapasitas disesuaikan dengan kebutuhan. pada siang hari baterai akan menyimpan energi dari sel surya untuk digunakan pada malam harinya. Sel surya juga dapat digunakan untuk menghemat rekening listrik, jika pemakai masih berlangganan listrik ke PLN, karena dengan alat tertentu, penggunaan listrik PLN hanya digunakan jika daya dari sel surya tidak mencukupi kebutuhan. untuk sistem yang paling sederhana, sel surya dapat menghasilkan daya sekitar 4 lampu pijar (1 lembar panel sel surya ada yang berkapasitas 50Wp dan 80Wp) dan sistem ini dapat dikembangkan sesuai dengan kebutuhan pemakai dengan menambah panel-panel sel surya. contoh instalasi sel surya dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

contoh instalasi sel surya dengan sistem individu Bagaimana dengan perawatan?

Perawatan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) lebih sering diperlukan pada baterai, jika penggunaan dan perawatan sesuai dengan aturan, rata-rata umur baterai bisa awet sampai 5 tahun, sedangkan biaya perawatan lainnya cenderung sedikit dan murah.

Kemudian, untuk mengenal lebih dalam tentang pembangkit listrik tenaga panas bumi, kita sebaiknya tahu tentang apa itu panas bumi dan bagaimana cara pengembangannya sehingga menghasilkan energi listrik.

Energi Panas Bumi(Geothermal), Apa langkah awal dalam mempersiapkan konservasi energi panas bumi?

pertama yang harus kita lakukan adalah studi tentang sistem panas bumi terutama karaktersitik sumber panas bumi. Kita mulai dari dapur magma. magma sebagai sumber panas akan menyalurkan panas yang cukup signifikan ke dalam batuan-batuan pembentuk kerak bumi. makin besar ukuran dapur magma, tentu akan makin besar sumber daya panasnya dan semakin ekonomis untuk dikembangkan.

Selanjutnya adalah kondisi Hidrologi, kita tahu bahwa yang dimanfaatkan pada pembangkit listrik adalah uap air dari panas bumi dengan suhu dan tekanan tertentu. sehingga kondisi hidrologi merupakan salah satu faktor penentu dalam hal ketersedian air. sehingga sumber pemasok air harus diperhatikan dalam pengembangan energi panas bumi, biasanya sumber pemasok berasal dari air tanah, air connate, air laut, air danau, es atau air hujan.

kemudian yang perlu diperhatikan juga adalah volume batuan dibawah permukaan bumi yang mempunyai cukup porositas dan permeabilitas untuk meloloskan fluida sumber energi panas bumi yang terperangkap didalamnya, yang sering disebut sebagai Reservoir, dan reservoir dapat digolongkan menjadi 3 golongan berikut ini:

1. Entalpi rendah, suhu kurang dari 125 derajat celcius dengan rapat spekulatif 10 MW/km2 dan konversi energi 10%
2. Entalpi sedang, suhu antara 125 dan 225 derajat celcius dengan rapat spekulatif 12.5 MW/km2 dan konversi energi 10%
3. Entalpi tinggi, suhu > 225 derajat celcius dengan rapat spekulatif 15 MW/km2 dan konversi energi 15%

selain hal-hal diatas, kita juga harus memperhitungkan umur panas bumi, walaupun termasuk energi terbarukan, namun bukan berarti panas bumi memiliki umur tidak terbatas , sehingga perhitungan umur panas bumi juga merupakan hal yang sangat penting terutama dalam hitungan keekonomiannya. Ada beberapa metode untuk menghitung umur panas bumi, namun tidak dibahas disini.

Setelah kita mengerti tentang studi awal pemanfaatan panas bumi, kita lanjutkan bahasan tentang teknologi dan prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP).

Secara garis besar, Teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi dapat dibagi menjadi 3(tiga).

pembagian ini didasarkan pada suhu dan tekanan reservoir.

a). Uap Kering (dry steam)

skema pembangkit listrik dry steam dapat dilihat pada gambar dibawah

Teknologi ini bekerja pada suhu uap reservoir yang sangat panas ( >235 derajat celcius), dan air yang tersedia di reservoir amat sedikit jumlahnya.

seperti terlihat digambar, cara kerja teknologi ini adalah sebagai berikut, uap dari sumber panas bumi langsung masuk ke turbin melalui pipa. kemudian turbin akan memutar generator untuk menghasil listrik. teknologi ini merupakan teknologi yang tertua yang telah digunakan pada Lardarello, Italia pada tahun 1904.

b). flash steam
Silahkan lihat pada gambar

Teknologi ini bekerja pada suhu diatas 182 derajat celcius pada reservoir, cara kerjanya adalah dengan menyemprotkan cairan ke dalam tangki yang bertekanan lebih rendah sehingga cairan tersebut menguap dengan cepat menjadi uap yang memutar turbin dan generator akan menghasilkan listrik. Air panas yang tidak menjadi uap akan dikembalikan ke reservoir melalui injection wells.

c). Binary cycle
Gambar dibawah ini menggambarkan Teknologi Binary-cycle

Teknologi ini menggunakan suhu uap reservoir yang berkisar antara 107-182 derajat celcius. Cara kerjanya adalah sebagai berikut, uap panas di alirkan ke salah satu pipa di heat exchanger untuk menguapkan cairan di pipa lainnya yang disebut pipa kerja. pipa kerja adalah pipa yang langsung terhubung ke turbin, uap ini akan menggerakan turbin yang telah dihubungkan ke generator. dan hasilnya adalah energi listrik.

Cairan di pipa kerja memakai cairan yang memiliki titik didih yang rendah seperti Iso-butana atau Iso-pentana. keuntungan teknologi binary-cycle adalah dapat dimanfaatkan pada sumber panas bumi bersuhu rendah, selain itu teknologi ini tidak mengeluarkan emisi. kerena alasan tersebut teknologi ini diperkirakan akan banyak dipakai dimasa depan.

sedangkan teknologi 1 dan 2 diatas menghasilkan emisi carbondioksida, nitritoksida dan sulfur, namun 50x lebih rendah dibanding emisi yang dihasilkan pembangkit minyak.

Setelah tahu teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi, selanjutnya kita dapat membuat kesimpulan tentang keuntungan dan kelemahan PLTP.

Keuntungan:

1. Bebas emisi (binary-cycle).
2. Dapat bekerja setiap hari baik siang dan malam
3. Sumber tidak fluktuatif dibanding dengan energi terbarukan lainnya(angin, Solar cell dll)
4. Tidak memerlukan bahan bakar
5. Harga yang kompetitive

Kelemahan

1. Cairan bersifat Korosif
2. Effisiensi agak rendah, namun karena tidak perlu bahan bakar, sehingga effiensi tidak merupakan faktor yg sangat penting.
3. Untuk teknologi dry steam dan flash masih menghasilkan emisi walau sangat kecil

Konversi energi termal lautan

(bahasa Inggris: ocean thermal energy conversion) adalah metode untuk menghasilkan energi listrik menggunakan perbedaan temperatur yang berada di antara laut dalam dan perairan dekat permukaan untuk menjalankan mesin kalor. Seperti pada umumnya mesin kalor, efisiensi dan energi terbesar dihasilkan oleh perbedaan temperatur yang paling besar. Perbedaan temperatur antara laut dalam dan perairan permukaan umumnya semakin besar jika semakin dekat ke ekuator. Pada awalnya, tantangan perancangan OTEC adalah untuk menghasilkan energi yang sebesar-besarnya secara efisien dengan perbedaan temperatur yang sekecil-kecilnya.

Permukaan laut dipanaskan secara terus menerus dengan bantuan sinar matahari, dan lautan menutupi hampir 70% area permukaan bumi. Perbedaan temperatur ini menyimpan banyak energi matahari yang berpotensial bagi umat manusia untuk dipergunakan. Jika hal ini bisa dilakukan dengan cost effective dan dalam skala yang besar, OTEC mampu menyediakan sumber energi terbaharukan yang diperlukan untuk menutupi berbagai masalah energi.

Konsep mesin kalor adalah umum pada termodinamika, dan banyak energi yang berada di sekitar manusia dihasilkan oleh konsep ini. Mesin kalor adalah alat termodinamika yang diletakkan di antara reservoir temperatur tinggi dan reservoir temperatur rendah. Ketika kalor mengalir dari temperatur tinggi ke temperatur rendah, alat tersebut mengubah sebagian kalor menjadi kerja. Prinsip ini digunakan pada mesin uap dan mesin pembakaran dalam, sedangkan pada alat pendingin, konsep tersebut dibalik. Dibandingkan dengan menggunakan energi hasil pembakaran bahan bakar, energi yang dihasilkan OTEC didapat dengan memanfaatkan perbedaan temperatur lautan disebabkan oleh pemanasan oleh matahari.

Siklus kalor yang sesuai dengan OTEC adalah siklus Rankine, menggunakan turbin bertekanan rendah. Sistem dapat berupa siklus tertutup ataupun terbuka. Siklus tertutup menggunakan cairan khusus yang umumnya bekerja sebagai refrigeran, misalnya ammonia. Siklus terbuka menggunakan air yang dipanaskan sebagai cairan yang bekerja di dalam siklusnya.

Prinsip Kerja

Beberapa pakar energi berpendapat bahwa OTEC akan menjadi teknologi penghasil listrik yang sangat kompetitif di masa depan. OTEC dapat memproduksi listrik hingga skala gigawatt, dan dengan penggabungan dengan sistem elektrolisis, akan menghasilkan hidrogen cukup untuk menggantikan konsumsi bahan bakar fosil dunia. Tetapi, mengatur biaya adalah yang tersulit. Seluruh fasilitas OTEC membutuhkan peralatan khusus dan pipa panjang berdiameter besar yang ditenggelamkan hingga beberapa kilometer jauhnya dari permukaan untuk mendapatkan air dingin. Dan itu membutuhkan banyak biaya.

Berdasarkan lokasi

• Daratan
• Mengapung
• Perairan dangkal

Berdasarkan sistem siklus yang digunakan

• Siklus terbuka
• Siklus tertutup
• Siklus hybrid

Air laut yang dingin merupakan bagian utama dari tiga tipe siklus tersebut. Untuk mengoperasikannya, air laut yang dingin harus dipompa ke permukaan. Cara lainnya adalah dengan desalinasi air laut dekat dasar laut yang akan menyebabkan air laut itu mengalir ke atas karena perbedaan densitas.

Siklus tertutup

Diagram siklus tertutup OTEC

Siklus tertutup menggunakan fluida dengan titik didih rendah, misalnya amonia, untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik. Air hangat di permukaan dipompa ke penukar panas di mana fluida bertitik didih rendah dididihkan. Fluida yang mengalami perubahan wujud menjadi uap akan mengalami peningkatan tekanan. Uap bertekanan tinggi ini lalu dialirkan ke turbin untuk menghasilkan listrik. Uap tersebut lalu didinginkan kembali dengan air dingin dari laut dalam dan mengembun. Lalu fluida kembali melakukan siklusnya.

Siklus terbuka

Siklus terbuka menggunakan air laut untuk menghasilkan listrik. Air laut yang hangat dimasukkan ke dalam tangki bertekanan rendah sehingga menguap. Uap ini dugunakan untuk menggerakkan turbin. Air laut yang menguap meninggalkan mineral laut seperti garam dan lain sebagainya sehingga bermanfaat untuk menghasilkan air tawar untuk diminum dan irigasi

Siklus hybrid

Siklus hybrid menggunakan keunggulan sistem siklus terbuka dan tertutup. Siklus hybrid menggunakan air laut yang dilekatakkan di tangki bertekanan rendah untuk dijaikan uap. Lalu uap tersebut digunakan untuk menguapkan fluida bertitik didih rendah (amonia atau yang lainnya). Uap air laut tersebut lalu dikondensasikan untuk menghasilkan air tawar desalinasi.

4. Biomass

Jagung sebagai bahan dasar ethanol, contoh penggunaan biomassa sebagai sumber energi

Sejumlah pakar berpendapat, penggunaan biomassa sebagai sumber energi terbarukan merupakan jalan keluar dari ketergantungan manusia pada bahan bakar fossil.

Apa yang sebenarnya dimaksud dengan biomassa? Dalam sektor energi, biomassa merujuk pada bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar.

Biomassa dapat digunakan secara langsung maupun tidak langsung. Dalam penggunaan tidak langsung, biomassa diolah menjadi bahan bakar. Contohnya, kelapa sawit yang diolah terlebih dahulu menjadi biodiesel untuk kemudian digunakan sebagai bahan bakar.

Sebelum mengenal bahan bakar fossil, manusia sudah menggunakan biomassa sebagai sumber energi. Misalnya dengan memakai kayu atau kotoran hewan untuk menyalakan api unggun. Sejak manusia beralih pada  minyak, gas bumi atau batu bara untuk menghasilkan tenaga, penggunaan biomassa tergeser dari kehidupan manusia.  Namun, persediaan bahan bakar fossil sangat terbatas. Para ilmuwan memperkirakan dalam hitungan tahun persediaan minyak dunia akan terkuras habis. Karena itu penggunaan sumber energi alternatif kini digiatkan, termasuk di antaranya penggunaan biomassa.

Gandum, bahan baku pangan atau bahan dasar 

biomassa?

Biomassa dari Bahan Baku Pangan 

Gandum, tebu dan jagung adalah contoh bahan pangan yang juga dapat diolah menjadi energi dari biomassa. Energi tersebut tergolong energi ramah lingkungan yang bahan dasarnya disediakan alam. Namun, penggunaan energi dari biomassa kadang membawa dampak sampingan yang tidak diinginkan. Salah satunya adalah naiknya harga bahan baku pangan.

Penyebabnya macam-macam. 

Di Jerman misalnya, produksi listrik biomassa mendapat subsidi pemerintah kata ahli biologi Dr. Andre Baumann:

“Ini memicu persaingan antar petani yang menanam gandum untuk pangan dan petani biomassa. Selama ini, produsen gandum untuk biomassa mendapat keuntungan lebih besar daripada petani biasa. Baru belakangan ini, dengan naiknya harga untuk susu dan gandum, petani biasa dapat bersaing dengan petani biomassa. Produsen biogas tak lagi dapat membeli bahan dasar gandum dengan harga murah seperti dalam lima tahun terakhir.“

Di Jerman, 100 kilogram gandum menghasilkan energi biomassa seharga 25 Euro. Tapi bila gandum tersebut dijual sebagai bahan baku pangan, harganya hanya 18 Euro. Kini di sejumlah negara muncul kekuatiran bahwa para petani bahan pangan beralih ke produksi tanaman untuk biomassa. Padahal, produksi bahan pangan saat ini saja belum mencukupi untuk menutup kebutuhan pangan dunia.

Dampak Lingkungan

Dampak lain penanaman produk pertanian untuk biomassa adalah kerusakan pada alam. Andre Baumann yang menjabat ketua Organisasi Lingkungan Hidup Jerman NABU menegaskan produksi tanaman untuk biomassa harus memenuhi standar amdal:

 „Biomassa sudah digunakan selama ratusan tahun. Tapi dulu produk biomassa tidak diangkut dengan truk atau pesawat sampai tempat tujuan. Sekam gandum atau sisa tanaman lainnya digunakan di pertanian yang sama sehingga membentuk lingkaran yang tertutup. Tapi sekarang, manusia memakai truk dan kapal laut untuk mengangkut kelapa sawit dari kawasan tropis ke Eropa, ini menyebabkan siklus penggunaan biomassa tidak lagi tertutup.“

 

Hutan tropis di Kongo

Dampak produksi tanaman untuk biomassa juga mulai dirasakan di kawasan lain dunia. Contohnya di Benua Hitam Afrika. Pakar lingkungan dari Institut Pertanian untuk Kawasan Tropis dan Subtropis Universitas Hohenheim Joachim Sauberborn menjelaskan „Di Afrika sumber daya alam yang dapat diperbarui luas digunakan. Banyak warga masih memakai kayu untuk memasak. Namun, dampak negatifnya adalah kerusakan kawasan hutan karena penebangan yang tidak

 terkontrol. Hilangnya vegetasi hutan menyebabkan pengikisan lapisan tanah yang subur. Akibatnya, lahan pertanian pun makin berkurang.“

 Untuk mendapatkan lahan pertanian baru, penduduk Afrika membuka hutan. Akibatnya siklus kerusakan alam terus berlanjut. Penebangan pohon-pohon untuk lahan pertanian menyebabkan karbondioksida dilepaskan ke udara. Padahal 

karbondioksida atau CO2 adalah salah satu gas rumah kaca penyebab pemanasan global.

Sistem Pertanian Berkelanjutan 

Karena itu, pakar biologi Andre Baumann menyarankan agar petani menggunakan sistem pertanian yang berkelanjutan: „Istilah ini sebenarnya berasal dari sektor perhutanan. Maksudnya, penebangan kayu disesuaikan dengan regenerasi hutan, jadi jumlah pohon yang ditebang sesuai dengan pohon baru yang ditanam. Dalam seratus tahun terakhir, sistem pertanian berubah karena globalisasi. Negara industri mengimpor bahan pangan dan produk pertanian dari negara berkembang. Akibatnya muncul masalah lingungkan baik di negara berkembang maupuan industri.

Andre Baumann memberikan salah satu contoh. 12,5 persen lahan pertanian yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan pangan Jerman berada di luar negeri. Produk pangan yang diimpor, mulai dari buah-buahan sampai makanan ternak menghasilkan ampas dalam jumlah besar yang tidak dapat diolah oleh sistem daur ulang Jerman. Kerusakan alam juga terjadi bila produk pertanian tersebut berasal dari lahan yang dulunya adalah hutan. Belum lagi dengan emisi karbondioksida yang dihasilkan saat produk tersebut ditranspor dari negara asalnya ke Jerman.

 

Buah kelapa sawit

Misalnya, biodiesel dari kelapa sawit. Selain tersedia dalam jumlah banyak, dapat diperbarui dan menghasilkan energi yang ramah lingkungan, penggunaan biodiesel dari kelapa sawit dapat meningkatkan efisiensi pembakaran mesin, termasuk mesin kendaraan bermotor. Biodiesel jenis ini mempunyai kandungan asetan tinggi, bebas dari sulfur dan mampu dioperasikan di musim dingin, bahkan saat suhu mencapai minus 20 derajat Celcius sekalipun, sehingga cocok digunakan di Jerman.

Namun, pakar biologi Andre Baumann memperingatkan jangan sampai kebutuhan energi di Jerman merusak alam di negara produsen biomassa tersebut.

„Pemerintah menggunakan uang pajak rakyat untuk memberi subsidi pada produk biomassa. Padahal produk itu menyebabkan rusaknya hutan tropis di bagian lain dunia. Misalnya, kelapa sawit yang berasal dari perkebunan yang sebelumnya merupakan hutan. Produk tersebut harus ditranspor ribuan kilometer ke Jerman. Di sini, kelapa sawit diolah menjadi biogas dan ampasnya digunakan sebagai pupuk. Ini sama sekali bukan sistem pertanian berkelanjutan. Sistem ini tidak bisa dipertanggung-jawabkan secara sosial maupun ekologis.“

Masa Depan Biomassa Sebagai Bahan Bakar

 Lalu bagaimana masa depan penggunaan energi dari biomassa? Saat ini, bioenergi hanya memegang pangsa 13 persen dari keseluruhan sumber energi dunia. Menurut pakar biologi Andre Baumann kunci untuk meningkatkan efisiensi energi bukan dengan memperluas produksi tanaman untuk biomassa. Sebaliknya, penggunaan energi keseluruhanlah yang perlu dikurangi.

5. SOLAR ISLAND

United Arab Emirates, sebuah negara yang akhir-akhir ini banyak menjadi pembicaraan karena berbagai monumennya yang amat megah dan mengagumkan. Pernah mendengar World Archipelago? The Palm Island? Keduanya ialah pulau buatan (artificial island) yang dibangun di Dubai. Bayangkanlah sebuah kepulauan miniatur dari benua-benua yang ada di dunia. Mudahnya, bayangkanlah miniatur kepulauan Indonesia yang ada di TMII namun di masing-masing pulaunya Anda bisa membeli kavling tanah dan membangun bungalow Anda. Bayangkan juga sebuah pulau yang bentuknya seperti batang palem lengkap dengan daun-daunnya. Bagaimana dengan Burj Al-Arab? Sebuah bangunan tinggi yang seluruhnya digunakan sebagai hotel berbintang 7 yang juga dibangun di atas pulau buatan. Dan bagaimana dengan Burj Dubai? Bagi yang belum tahu, Burj Dubai ialah menara pencakar langit yang dijadwalkan akan selesai di tahun 2008 dan akan menjadi bangunan tertinggi di dunia (800+ m).

Solar Island: Sebuah pulau kecil berdiameter 5 kilometer yang memuat ribuan sel surya untuk menghimpun panas matahari di concentrator. – UAE Ras Al Khaimah

Belum puas dengan segala mahakarya teknologi yang dibangun di UAE, Pemerintah Uni Emirat Arab bekerja sama dengan Neuchâtel’s Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM) berencana membangun sebuah pembangkit listrik ‘tenaga surya’ yang memiliki ukuran yang mendekati ukuran sebuah pulau kecil dan tentunya mengambang di atas permukaan air laut. Kali ini bukan Dubai yang menjadi lokasi pembangunan namun Ras al Khaimah, salah satu dari tujuh emirat yang tegabung dalam UAE.

Melihat krisis energi dunia yang terjadi sekarang ini, energi surya merupakan salah satu solusi yang cukup feasible untuk direalisasikan sebagai sumber energi alternatif. Seperti yang kita ketahui, radiasi matahari yang masuk ke bumi membawa energi yang amat besar dan pakar berpendapat bahwa di masa depan tenaga surya akan dibutuhkan dalam kuantitas yang sangat besar pula (lebih dari 3 GTep/tahun).

Solar Island sendiri berbentuk sebuah pulau berdiameter 5 kilometer dengan tinggi 20 meter. Pembangkit listrik tersebut terdiri dari sebuah torus (berfungsi sebagai tempat penyimpanan steam) yang di atasnya terdapat panel-panel termosolar yang diletakkan di atas membran. Untuk menjaga agar membran tetap berada 20 meter di atas permukaan laut, Solar Island dilengkapi dengan electric pumps yang memberikan overpressure sebesar 0.1 bar.

Pada dasarnya, Solar Island memiliki cara kerja yang berbeda dari solar cell karena Solar Island tidak menggunakan photovoltaic cell untuk menghasilkan arus listrik dari energi matahari seperti solar cell pada umumnya. Arus listrik pada Solar Island dihasilkan oleh sistem generator-turbin yang digerakkan oleh steam yang dibangkitkan dari air yang berubah fasa menjadi uap karena adanya panas dari matahari. Panas matahari sendiri dikumpulkan oleh suatu alat yang dinamakan concentrator. Hal ini membuat Solar Island secara keseluruhan lebih ekonomis dibandingkan sistem solar cell sebenarnya. (*steam?? Hayo.. turbin uap siklusnya apa?? Hahaha..)

Beberapa keuntungan lain dari Solar Island ini adalah:

• menggunakan low-cost EFC type panels yang ringkas
• memiliki sensitivitas yang rendah terhadap angin
• memiliki panel-panel yang berada dalam keadaan ‘mengambang’ sehingga pulau yang amat besar sekalipun dapat dibuat
• memiliki sistem penyimpanan energi sehingga pasokan energi tidak berhenti sekalipun malam hari
• memiliki luas permukaan aktif yang melebihi 95% luas pulau
• memproduksi hidrogen dari bahan baku air yang tersedia dalam jumlah yang banyak
• mudah dikombinasikan dengan sistem desalinasi air laut melalui sistem passive evaporation

Uniknya, Solar Island ini bisa berpindah-pindah mengikuti arah gerak matahari untuk memaksimalkan energi yang dapat diserap. Unik banget kan?? Mobilitasnya didukung oleh hyrodynamic motors yang ditempatkan tiap 10 meter di sekeliling pulau. Dengan teknologi seperti demikian, Solar Island dapat ditempatkan di laut lepas, laut pedalaman, dan bahkan pesisir pantai. Untuk persiapan awal, prototype Solar Island ini telah dibangun di darat dan ukurannya masih satu persepuluh dari Solar Island yang direncanakan.

Hmm.. apakah solusi seperti ini memungkinkan untuk dibangun di Indonesia? Mengingat letaknya yang berada di garis khatulistwa dan juga wilayah laut yang luas yang dimiliki oleh Indonesia? Mari ikut berpikir bagi bangsa..

http://taufiqurrokhman.com/2011/11/24/energi-terbarukan/

Penulis : Drs.Simon Arnold Julian Jacob