Apa itu Energi Panas Bumi?

Read Also

Jika Anda penggemar energi terbarukan, Anda pasti telah menemukan perusahaan yang menciptakan kesadaran tentang sistem Pemanasan dan Pendinginan Panas Bumi dan bertanya-tanya apa itu energi panas bumi dan mengapa Anda harus meluangkan waktu berkualitas untuk mengetahui lebih banyak tentangnya. Nah, hari ini kami akan menyelamatkan Anda dari kerumitan karena harus menjelajahi internet untuk mempelajari apa itu energi panas bumi dan manfaatnya yang luar biasa.

Istilah panas bumi berasal dari kata Yunani; Geo yang artinya bumi dan Thermal yang artinya panas. Derivasi ini dengan cepat menunjuk pada definisi energi panas bumi, yaitu panas yang memancar dari bawah permukaan bumi. Energi di dalam bumi terbentuk dari peluruhan mineral dan hutan beberapa tahun lalu. Secara tradisional, itu digunakan untuk keperluan mandi dan pemanasan tetapi hari ini juga digunakan untuk menghasilkan listrik.

Ini adalah sumber energi terbarukan, yang berarti tidak ada habisnya bagi manusia. Ini juga merupakan sumber energi hijau, artinya tidak mengeluarkan gas rumah kaca yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan.

Sumber Panas Energi Panas Bumi

Para ilmuwan terus-menerus berpisah pada sumber panas yang sebenarnya untuk pembangkitan energi panas bumi. Tapi penelitian ketat berturut-turut telah menyatu dengan penjelasan ini. Sekitar 4000 mil di bawah permukaan bumi, fenomena yang disebut energi panas bumi ini diproduksi jauh di dalam inti bumi.

Inti bumi terdiri dari tiga lapisan; silikat luar dan kerak padat, mantel yang sangat kental, dan inti luar cair. Inti luar terdiri dari magma yang sangat panas atau batuan cair yang membungkus pusat besi padat yang dikenal sebagai inti dalam. Peluruhan lambat bahan radioaktif terus menghasilkan suhu yang sangat tinggi di dalam bumi.

Ini adalah proses alami di semua batuan. Membungkus inti luar adalah lapisan yang disebut mantel. Mantelnya tebalnya sekitar 1800 mil dan sebagian besar terdiri dari magma dan batuan. Kerak bumi merupakan lapisan terluar dari inti bumi. Kerak bumi membentuk sebagian besar benua dan dasar laut yang membentang kira-kira tiga sampai lima mil di bawah lautan dan tebalnya 15 sampai 35 mil di benua.

Kerak bumi terbelah menjadi beberapa bagian yang disebut lempeng. Di tepi lempeng inilah magma menemukan jalan di dekat permukaan bumi. Di daerah-daerah inilah gunung berapi sering terjadi. Ketika gunung berapi terjadi, lava meletus dari bawahnya. Lava ini sebagian merupakan magma. Di bawah permukaan bumi, air dan batuan menyerap panas dari magma.

Seiring bertambahnya kedalaman, suhu air dan bebatuan di bawah tanah juga meningkat. Individu di seluruh dunia memanfaatkan energi bawah tanah untuk memanaskan rumah mereka dan menghasilkan listrik dengan menggali sumur dalam dan kemudian memompa air atau uap panas bawah tanah ke permukaan bumi.

Energi panas bumi berasal dari zaman kuno di mana ia digunakan untuk pemanasan dan mandi. Saat ini, sumber air panas di seluruh dunia masih digunakan untuk mandi.

 

Bagaimana Energi Panas Bumi Diubah Menjadi Listrik?

Memanfaatkan energi panas bumi untuk menghasilkan listrik adalah industri yang cukup baru, yang diwujudkan pada tahun 1904 di Italia. Orang Italia pertama kali menggerakkan generator turbin menggunakan uap alami yang menyembur dari bawah bumi. Tahun 1960 menandai operasi pertama yang berhasil dari pembangkit listrik tenaga panas bumi skala besar di Geyser, California Utara. Banyak pembangkit listrik tenaga panas bumi Amerika tersebar di California, sedangkan sisanya terletak di Hawaii, Nevada, Utah, Idaho dan Montana.

Konversi energi panas bumi menjadi listrik terjadi melalui pembangkit listrik tenaga panas bumi. Pembangkit listrik memanfaatkan uap dari air panas di bawah permukaan bumi untuk memutar turbin, yang kemudian mengaktifkan generator untuk menghasilkan listrik. Beberapa pembangkit listrik tenaga panas bumi memanfaatkan uap untuk memutar turbin secara langsung. Lainnya memanfaatkan uap untuk memanaskan cairan yang digunakan untuk memutar turbin.

 

Jenis Utama Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit listrik panas bumi datang dalam 3 jenis utama:

Pembangkit listrik siklus biner

Pembangkit listrik tenaga uap kering

Pembangkit listrik tenaga uap kilat

Ketiga jenis pembangkit listrik tenaga panas bumi ini memiliki satu kesamaan; mereka menggunakan turbin uap untuk menghasilkan listrik. Konsep ini cukup sebanding dengan pembangkit listrik termal lainnya yang menggunakan sumber energi alternatif selain panas bumi.

Pembangkit listrik tenaga uap kering

Seperti namanya, pembangkit listrik tenaga panas bumi ini memanfaatkan “uap kering” untuk menghasilkan listrik. Uap kering pada dasarnya adalah uap air atau air dalam keadaan gas. Perusahaan pembangkit listrik tenaga panas bumi mengebor dua sumur terpisah ke reservoir air yang sangat panas di bawah permukaan bumi; sumur produksi dan sumur injeksi. Sumur produksi mengekstraksi uap dengan suhu setidaknya 150 ° C (300 ° F) dari reservoir air panas di bawah dan mengarahkannya ke turbin.

Uap memutar turbin, yang memutar poros yang terhubung ke generator. Dengan memutar, generator mengubah energi menjadi listrik, yang melewati saluran listrik ke jaringan listrik dan akhirnya dipasok ke rumah, institusi, dan industri. Uap yang digunakan menemukan jalannya ke kondensor, di mana ia diubah menjadi air dan dikirim kembali ke reservoir air panas melalui sumur injeksi dan siklus berlanjut.

Pembangkit listrik tenaga uap kering adalah jenis pembangkit listrik tenaga panas bumi yang lama. Pembangkit listrik tenaga uap kering pertama didirikan pada tahun 1904 di Larderello, Italia. Di AS, jenis pembangkit listrik panas bumi ini hanya digunakan di daerah pegunungan vulkanik tinggi di California.

Pembangkit listrik tenaga uap kilat

Pembangkit listrik tenaga panas bumi jenis ini menggunakan air pada suhu setidaknya 182°C (360°F). Seperti namanya, ia menggunakan flash steam untuk menghasilkan listrik. Flash steaming adalah proses dimana air panas bertekanan sangat tinggi dialirkan atau diuapkan menjadi uap dalam tangki flash dengan mengurangi tekanan. Uap kemudian diarahkan untuk memutar turbin, yang memutar poros yang terhubung ke generator yang mengarah ke produksi listrik.

Pembangkit listrik tenaga uap flash adalah jenis pembangkit listrik panas bumi yang paling umum di dunia modern. Pembangkit Listrik Wairakei, yang dibangun pada tahun 1958 di Selandia Baru, adalah pembangkit listrik tenaga panas bumi pertama yang menggunakan flash steam.

Pembangkit listrik siklus biner

Pembangkit listrik tenaga panas bumi ini menguntungkan dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga uap cepat dan uap kering karena membutuhkan air yang sedikit lebih dingin (serendah 57°C (135°F) untuk memanaskan fluida terpisah (fluida biner) yang memiliki titik didih lebih rendah.

Pembangkit listrik memungkinkan reservoir panas bumi yang lebih dingin untuk digunakan daripada yang diperlukan untuk pembangkit listrik tenaga uap cepat dan uap kering. Kita telah mempelajari bahwa flash steam dan dry steam menggunakan air pada suhu yang lebih tinggi dari 182 °C (455 K; 360 °F), yang dipompa ke atas di bawah tekanan yang sangat tinggi ke pembangkit listrik di permukaan.

Namun, dengan pembangkit listrik siklus biner, perusahaan menggunakan pompa untuk memompa air panas dari reservoir air panas di bawah melalui sumur produksi, dan air yang sedikit lebih dingin dibiarkan kembali ke reservoir di bawah. Cairan terpisah dengan titik didih lebih rendah yang dikenal sebagai cairan biner, biasanya hidrokarbon pentana atau butana, dipompa pada tekanan yang cukup tinggi melalui penukar panas.

Pada penukar panas, cairan biner diuapkan dan diarahkan untuk memutar turbin, yang memutar poros yang terhubung ke generator dan listrik dihasilkan. Uap yang digunakan untuk memutar turbin kemudian diubah menjadi air oleh radiator udara dingin dan dibiarkan kembali ke reservoir di bawah melalui sumur injeksi.

Singkatnya, pembangkit listrik siklus biner memungkinkan individu untuk memanen energi panas bumi dari reservoir air panas yang memancarkan uap, dan pembangkit uap kering tidak akan mengizinkannya. Namun, pembangkit listrik siklus biner memiliki tingkat efisiensi hanya 10-13%. Rusia diakreditasi dengan mendirikan proyek pembangkit listrik siklus biner yang sukses pada tahun 1967.

Produksi listrik panas bumi memang menanggung beban tingkat efisiensi termal yang rendah. Namun, air hangat, panas buang, dan produk sampingan memiliki banyak kegunaan. Transportasi listrik panas bumi adalah pertanyaan yang melekat di benak kebanyakan orang.

Moda transportasi listrik panas bumi memiliki banyak kesamaan dengan sumber daya lain seperti matahari dan angin. Tegangan biasanya ditingkatkan untuk mengurangi kerugian, dan daya yang disalurkan ke jaringan listrik. Pengangkutan listrik jarak jauh membutuhkan sistem perpipaan yang sangat terisolasi, yang menambah biaya dimuka untuk pembangkit listrik panas bumi secara keseluruhan.

 

Masa Depan Energi Panas Bumi

Masa depan energi panas bumi tergantung pada tiga faktor: permintaan, pasokan dan daya saingnya di antara sumber daya terbarukan lainnya dalam hal biaya, ketersediaan, keandalan, dll. Permintaan energi panas bumi akan meningkat dan meningkat seiring dengan peningkatan populasi dan kepunahan. dari sumber lain yang tidak terbarukan. Apalagi saat ini pemerintah juga mendukung sumber daya yang lebih bersih dan tidak merusak lingkungan.

Pasokan energi panas bumi terbatas dan terbatas pada wilayah tertentu saja. Keseluruhan sumber daya energi panas bumi cukup besar dibandingkan dengan batubara, minyak dan gas. Energi panas bumi dapat dibuat lebih banyak tersedia jika metode dan teknologi yang digunakan untuk mengekstraknya ditingkatkan. Energi panas bumi masih belum tereksplorasi sepenuhnya. Beberapa mil di bawah permukaan bumi panas, batuan kering dipanaskan oleh magma cair langsung di bawahnya.