Aplikasi Energi Geothermal

Aplikasi Energi Geothermal

Energi geothermal (dari bahasa Yunani; geo = bumi, thermal = panas) memanfaatkan panas dari beberapa sumber, yaitu air panas atau reservoir uap yang terletak jauh di dalam perut bumi dan diakses dengan mengebor; reservoir geothermal yang dekat dengan permukaan bumi; dan geothermal dangkal dengan suhu berkisar 10° - 16° C. Ada beberapa keuntungan yang bisa didapat dari energi geothermal, yaitu :

• Mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil
• Emisi yang ditimbulkan sangat kecil.
• Energi yang dihasilkannya berkesinambungan mengingat panas yang dimanfaatkan jauh lebih kecil daripada sumber panasnya.
• Pembangkit yang memanfaatkan energi geothermal bisa beroperasi tanpa terpengaruh waktu dan iklim, sehingga bisa berfungsi untuk memenuhi beban dasar listrik.

Selain itu energi geothermal juga mempunyai kekurangan-kekurangan, antara lain :

• Air/cairan yang bersumber dari geothermal bersifat korosif.
• Pada suhu relatif rendah, sesuai hukum termodinamika, efisiensi sistem menurun.
• Pembangunan pembangkit listrik geothermal juga mempengaruhi kestabilan tanah di area sekitarnya.
• Pembangkit listrik yang memanfaatkan energi geothermal dengan tipe dry steam dan flash steam melepaskan emisi karbon dioksida, nitrit oksida, dan sulfur meski dalam jumlah yang sangat kecil.
• Air yang bersumber dari geothermal juga akan berbahaya bagi mahluk hidup jika dibuang ke sungai karena mengandung bahan-bahan berbahaya seperti merkuri, arsenik, antimony dan sebagainya.

Bermacam sumber geothermal tersebut bisa digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain untuk pembangkit listrik, pemanas maupun pendingin ruangan, gedung, ataupun pemanfaatan panasnya untuk jalanan, pertanian dan industri.

Pemanfaatan Langsung

Pemanfaatan secara langsung energi geothermal adalah dengan menggunakan panas yang dihasilkan tanpa melalui proses konversi energi. Sebagai contoh adalah air panas yang berada di kolam pemandian air panas biasanya bersumber dari suatu reservoir geothermal yang berada jauh di bawah permukaan bumi. Sejak ribuan tahun yang lalu manusia telah memanfaatkan sumber mata air panas untuk keperluan mandi, memasak makanan dan sebagainya. Kini, sumber mata air panas masih digunakan untuk spa. Sistem yang lebih canggih dalam pemanfaatan secara langsung energi geothermal adalah dengan melakukan pengeboran reservoir geothermal untuk mendapatkan air panas dengan laju yang konstan. Air panas yang dihasilkan dinaikkan melalui sebuah sumur dan menggunakan sistem pemipaan, sebuah heat exchanger, pengatur aliran kemana panas tersebut akan digunakan. Sistem pembuang juga diperlukan untuk menginjeksikan air dingin ke bawah tanah atau membuangnya di permukaan.

Produksi Listrik

Sebagian besar pembangkit listrik memerlukan uap untuk menghasilkan listrik. Uap tersebut digunakan untuk memutar sebuah turbin dan menggerakkan generator dan menghasilkan listrik. Saat ini masih banyak pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar fosil untuk mendapatkan uap dengan jalan mendidihkan air. Sedangkan pembangkit listrik geothermal hanya membutuhkan uap yang dihasilkan dari reservoir air panas yang berada beberapa kilometer di bawah permukaan bumi.

Pembangkit listrik geothermal sendiri mempunyai tiga tipe berdasarkan uap yang dihasilkannya, yaitu : dry steam, flash steam dan binary cycle.

Pembangkit listrik geothermal dengan tipe dry steam mengambil uap dari bawah tanah. Uap tersebut dialirkan ke dalam sistem pemipaan secara langsung dari bawah tanah ke turbin di suatu pembangkit.

Tipe pembangkit geothermal flash steam adalah yang paling banyak digunakan. Mereka menggunakan reservoir air panas dengan temperatur lebih dari 182°C. Air super panas ini mengalir naik melalui sumur hasil pengeboran akibat tekanan yang ditimbulkannya sendiri.

Ketika bergerak naik, tekanannya mulai turun dan sebagiannya mendidih menjadi uap. Uap tersebut kemudian dipisahkan dari air dan digunakan untuk menggerakkan turbin dan generator. Air yang tersisa serta uap yang mengalami kondensasi diinjeksikan kembali ke dalam reservoir untuk kembali dipanaskan dan menjadi energi yang berkesinambungan.

Pembangkit listrik geothermal tipe binary cycle bekerja dengan memanfaatkan air panas yang bersuhu 107°— 182°C. Panas yang dimiliki air digunakan untuk mendidihkan suatu cairan tertentu yang biasanya terbuat dari bahan organik dengan titik didih rendah.

Cairan kerja tersebut diuapkan di dalam heat exchanger dan digunakan untuk memutar turbin. Air panas yang sudah mengalami penurunan suhu, diinjeksikan kembali ke bawah tanah untuk dipanaskan kembali. Dalam pembangkit tipe ini, air dan cairan kerja dipisahkan selama proses.

Pembangkit geothermal skala kecil, biasanya di bawah 5 MW, mempunyai potensi untuk dikembangkan di area pedesaan, bahkan bisa digunakan sebagai sumber energi terdistribusi dengan banyak jenis teknologi pembangkit yang bisa dikombinasikan guna meningkatkan unjuk kerja sistem distribusi listriknya.