Pemanfaatan Langsung Energi Panas Bumi Ditulis oleh ecanblue pada Januari 9, 2014 Penggunaan energi panas bumi secara langsung sudah dilakukan sejak ribuan tahun yang lalu. Pemanfaatannya selain untuk pemandian air panas, juga untuk memasak bahan makanan. Sedangkan untuk pemanfaatan panas bumi untuk pengering bahan pangan skala industri pertama kali dilakukan di Amerika Serikat, Nevada. Pemanfaatan langsung dalam bidang pertanian ini digunakan untuk mengeringkan bawang merah dan bawang putih dengan total produksi lebih dari 3 – 4 ton bawang basah setiap jam. Sesuai dengan perkembanganya, pemanfaatan langsung panas bumi mulai digunakan untuk berbagai keperluan serta meluas di berbagai daerah, semisal ekstraksi asam boric di Italia, pengeringan ikan di Iceland, pengeringan tomat di Yunani, pengeringan gandum di Hongaria, pemanasan ruangan di Jerman. Dan pemanfaatan langsung fluida panas bumi itu pun terus berkembang pada zaman modern ini di berbagai bidang. Namun pemanfaatan energi panas bumi secara persentase distribusi pemanfatan langsung panas bumi di dunia masih berkisar pada porsi 0,02%. Sumber: GeoHeat Negara Indonesia memiliki peluang yang sangat besar di bidang panas bumi. Potensi cadangan energi panas bumi di Indonesia sebesar 40% dari total cadangan energi panas bumi seluruh dunia, atau setara dengan 28.000 MWe. Potensi panas bumi ini tersebar dari Aceh sampai Sulawesi. Untuk memanfaatkan kesempatan ini perlu dilakukan kajian yang mendalam agar perkembangan pemanfaatan panas bumi untuk pembangkit listrik juga diimbangi dengan kajian pemanfaatan langsung fluida panas bumi, seperti untuk pertanian, perikanan, pariwisata dan bahkan untuk proses kimia.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Pemanfaatan Langsung Energi Panas Bumi
Ditulis oleh ecanblue pada Januari 9, 2014
Penggunaan energi panas bumi secara langsung sudah dilakukan sejak ribuan tahun yang lalu.
Pemanfaatannya selain untuk pemandian air panas, juga untuk memasak bahan makanan. Sedangkan
untuk pemanfaatan panas bumi untuk pengering bahan pangan skala industri pertama kali dilakukan di
Amerika Serikat, Nevada. Pemanfaatan langsung dalam bidang pertanian ini digunakan untuk
mengeringkan bawang merah dan bawang putih dengan total produksi lebih dari 3 – 4 ton bawang basah
setiap jam. Sesuai dengan perkembanganya, pemanfaatan langsung panas bumi mulai digunakan untuk
berbagai keperluan serta meluas di berbagai daerah, semisal ekstraksi asam boric di Italia, pengeringan
ikan di Iceland, pengeringan tomat di Yunani, pengeringan gandum di Hongaria, pemanasan ruangan di
Jerman. Dan pemanfaatan langsung fluida panas bumi itu pun terus berkembang pada zaman modern ini
di berbagai bidang. Namun pemanfaatan energi panas bumi secara persentase distribusi pemanfatan
langsung panas bumi di dunia masih berkisar pada porsi 0,02%.
Sumber: GeoHeat
Negara Indonesia memiliki peluang yang sangat besar di bidang panas bumi. Potensi cadangan energi
panas bumi di Indonesia sebesar 40% dari total cadangan energi panas bumi seluruh dunia, atau setara
dengan 28.000 MWe. Potensi panas bumi ini tersebar dari Aceh sampai Sulawesi. Untuk memanfaatkan
kesempatan ini perlu dilakukan kajian yang mendalam agar perkembangan pemanfaatan panas bumi
untuk pembangkit listrik juga diimbangi dengan kajian pemanfaatan langsung fluida panas bumi, seperti
untuk pertanian, perikanan, pariwisata dan bahkan untuk proses kimia.
Power plant jenis single-flash merupakan jenis power plant yang paling banyak digunakan di industri
geothermal. Pada bulan juli 2004, terdapat 135 unit yang menggunakan operasi power plant jenis
tersebut yang digunakan di 18 negara. Pada September 2006, 12 unit power plant jenis single
flashdioperasikan di Indonesia dengan kapasitas total 660 MW. Sistem ini digunakan ketika fluida di
kepala sumur dalam kondisi air jenuh (saturated liquid). Fluida dialirkan ke sebuah flasher agar terjadi
pemisahan antara fluida berfasa cair dan uap. Banyaknya uap yang dihasilkan tergantung dari
tekanan flasher. Fraksi uap, sesuai kualitas uap yang masuk yang kemudian dialirkan ke turbin. Untuk
membangkitkan 60 MW power plant single flash membutuhkan 10-12 sumur produksi dan 3-4 sumur
injeksi. Masalah yang biasanya dihadapi jika menggunakan jenis power plant ini diantaranya:
� Laju aliran massa di sumur sangat besar. � Kemungkinan penurunan permukaan tanah (land subsidence) besar. � Pengendapan mineral pada sistem perpipaan besar. � Kemungkinan korosi pada sistem perpipaan dan peralatan besar.
Sumber: Geo-Heat (modifikasi)
c. Double-Flash Power Plant
Power plant tipe double flash merupakan perbaikan dari tipe single flash dimana dapat
menghasilkan output power 15-25% lebih banyak dengan kondisi fluida yang sama. Double Flash pun
lebih kompleks, lebih mahal, dan memerlukan pemeliharaan yang lebih. Sekitar pertengahan 2004,
terdapat 70 unitpower plant jenis ini yaitu 15% dari keseluruhan power plant yang diguanakan di
geothermal. Pada sistem ini digunakan dua pemisahan fluida yaitu separator dan flasher dan digunakan
komposisi 2 turbin, yaitu HP-turbine dan LP-turbine yang disusun tandem.
Sumber: Geo-Heat (modifikasi)
d. Binary Cycle Power Plant
Pembangkit listrik jenis ini digunakan jika fluida panas bumi bertemperatur sedang (100-2000C) dimana
digunakan untuk memanasi fluida organik yang mempunyai titik didih rendah seperti isobutana (C4H10),
amonia atau propana. Uap dari fluida organik ini digunakan untuk menggerakan turbin dan fluida organik
dipanasi oleh fluida panas bumi melalui mesin penukar kalor
Keuntungan dari siklus biner diantaranya yaitu:
Dapat mengambil lebih banyak panas dari cairan panas bumi dengan membuangnya ke temperatur yang lebih rendah.
Dapat menggunakan cairan panas bumi bertemperatur rendah, daripada melakukan flash. Dapat menggunakan tekanan uap yang lebih tinggi sehingga sistem menjadi lebih kompak
dan self starting. Masalah kimia terisolasi di penukar panas. Dapat menggunakan fluida panas bumi yang sangat korosif dan mempunyai NCG tinggi. Tidak memerlukan pemisahan uap dan air.
Dan kerugianya diantaranya yaitu:
Perlu menggunakan penukar panas yang mahal, yang menurunkan temperatur, dan sumber pengerakan.
Perlu menggunakan surface condenser yang mahal dibanding jet condenser. Perlu feed pump yang mahal dan mengambil banyak daya. Cairan biner umumnya volatile, beracun dan mudah terbakar. Harus ekstra hati-hati
saat sealing. Pembuat umumnya masih belum ahli sehingga umumnya mahal karena untuk biaya
pengembangan. Memerlukan air pendingin yang banyak.
oleh air pendingin di dalam kondensor, sementara NCG tetap dalam kondisi gas. Akumulasi dari NCG di
dalam kondensor menyebabkan tekanan kondensor naik, yang pada gilirannya mengurangi output
power dari turbin. Untuk menjaga tekanan kondensor tetap rendah, NCG harus dikeluarkan secara terus
menerus dari kondensor dengan menggunakan gas removal system. Dengan demikian, gas removal
system merupakan peralatan penting pada sistem PLTP, karena berfungsi untuk mempertahankan
kondisi vakum di dalam kondensor dengan cara mengeluarkan NCG dan kondenser dan membuangnya
langsung ke atmosfir.
Peralatan ekstraksi gas yang biasa digunakan di PLTP-PLTP di Indonesia adalah steam jet
ejector dan Liquid ring Vacuum pump (LRVP). Pemilihan tipe gas removal system sangat penting
mengingat cukup tingginya kandungan non-condensable gas (NCG) dalam uap. Kriteria utama dalam
pemilihan peralatan gas removal system sebagai berikut:
Tekanan kondenser (derajat kevakuman kondenser) Jumlah laju alir massa gas yang akan diambil dari kondenser Konsumsi energi yang dibutuhkan oleh peralatan gas ekstraksi Jumlah massa dan temperatur air pendingin yang dibutuhkan dalam kondenser
A. Steam Jet Ejector
Steam jet ejector pertama kali ditemukan oleh Le Blance dan Charles Parsons. Steam ejector bekerja
dengan memanfaatkan panas buang dari sistem pembangkit daya, ruang pembakaran dan pada mesin
industri untuk menghasilkan proses refrigerasi. Steam jet ejector secara umum terdiri empat bagian
yaitu: divergen nosel (primary nozzle), ruang hisap (suction chamber), constan area duct atau throat
section atau mixing tube dan diffuser.
Prosesnya dapat dilihat pada gambar dibawah yaitu dimulai dengan uap bertekanan dan temperatur
tinggi dari boiler (disebut dengan primary fluid ataumotive fluid) masuk ke primary nozzle dan keluar
mencapai kecepatan supersonic sehingga akan menarik secondary fliud yang bertekanan dan
temperatur rendah dari suction chamber bercampur di mixing chamber, kemudian kecepatannya akan
turun menjadi subsonik seiring laju aliran ke diffuser dan tekanan akan meningkat. Jadi peran steam jet
ejector disini adalah sebagai pengganti kompresor pada siklus kompresi uap yaitu menaikkan tekanan
aliran dari evaporator melalui suction chamber. (Fahris, 2010)