OTEC OC

PENDAHULUAN

Lautan yang meliputi dua per tiga permukaan bumi, menerima energi panas yang berasal dari penyinaran matahari. Lautan befungsi sebagai suatu penampungan yang cukup besar dari energi surya yang mencapai bumi. Kira-kira seperempat dari daya surya sebesar 1,7 x 1017 watt yang mencapai atmosfer diserap oleh lautan. Selain itu, air laut juga menerima energi panas yang berasal dari panas bumi, yaitu magma yang berasal dari bawah laut. Pemanasan dari permukaan air di daerah tropical mengakibatkan permukaaan air laut memiliki suhu kira-kira 27 - 30oC. Bilamana air permukaan yang hangat ini dipakai dalam kombinasi dengan air yang lebih dingin (5 - 7oC) pada kedalaman 500 - 600 meter, maka suatu sumber energi panas yang relative besar akan tersedia.

Laut merupakan sumber daya alam terbarukan yang tersedia dalam jumlah yang tak terhingga. Luas lautan di seluruh dunia hampir menyelimuti 70% permukaan bumi, di mana permukaan laut dipanaskan secara terus menerus dengan bantuan sinar matahari, dan sekitar 90% dari energi matahari yang menyinari lautan ditampung oleh laut. Hal ini menjadikan laut sebagai penampung energi sinar matahari dan sistem penyimpanan energi yang terbesar di dunia, sehingga sangat potensil untuk dimanfaatkan.

OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion, atau Konversi Energi Termal Kelautan) adalah teknologi energi yang mengubah radiasi sinar matahari yang tersimpan di lautan menjadi tenaga listrik. Sistem OTEC memanfaatkan perbedaan suhu antara permukaan air laut dengan laut dalam sebagai penggerak siklus pembangkit energi. Walaupun untuk saat ini kondisi keekonomian produksi energi dunia belum memungkinkan untuk mendanai pengoperasian instalasi OTEC secara berkesinambungan, OTEC merupakan satu alternatif sumber energi yang menjanjikan terutama bagi komunitas di daerah tropis.

PRINSIP KERJA

Pada teknologi konversi energi panas laut atau KEPL (Ocean Thermal Energy

Conversion, OTEC), siklus Rankine digunakan untuk menarik arus-arus energi

termal yang memiliki sekurang-kurangnya selisih suhu sebesar 20oC. Pada saat ini

terdapat dua siklus daya alternatif yang dikembangkan, yaitu siklus Claude terbuka dan siklus tertutup.

Siklus terbuka dengan mendidihkan air laut yang beroperasi pada tekanan rendah, menghasilkan uap air panas yang melewati turbin penggerak/generator. Siklus tertutup menggunakan panas permukaan laut untuk menguapkan fluida pengerak dengan Amonia atau Freon. Uap panas menggerakan turbin, kemudian turbin berkerja menghidupkan generator untuk menghasilkan listrik. Prosesnya, air laut yang hangat dipompa melewati tempat pengubah dimana fluida pemanas tekanan rendah diuapkan hingga menjalankan turbo-generator.

Air dingin dari dalam laut dipompa melewati pengubah kedua mengubah uap menjadi cair kemudian dialiri kembali dalam sistem.

Dalam siklus Claude terbuka, air laut digunakan sebagai medium kerja maupun sebagai sumber energi. Air hangat yang berasal dari permukaan laut diuapkan dalam suatu alat penguap (flash evaporator) dan menghasilkan uap air dengan tekanan yang sangat rendah, lk 0,02 hingga 0,03 bar dan suhu kira-kira 20oC. Uap itu memutar sebuah turbin uap yang merupakan penggerak mula bagi generator yang menghasilkan energi listrik.

Karena tekanan uap itu rendah sekali maka ukuran-ukuran turbin menjadi sangat besar. Setelah melewati turbin, uap yang sudah dimanfaatkan dialirkan ke sebuah kondensor yang menghasilkan air tawar. Kondensor didinginkan oleh air laut yang berasal dari lapisan bawah permukaan laut. Dengan demikian, metode dengan siklus Claude ini menghasilkan energi listrik maupun air tawar. Masalah dengan metode ini adalah bahwa ukuran-ukuran turbin menjadi sangat besar oleh karena tekanan uap yang begitu rendah. Sebagai contoh, sebuah modul sebesar 1MW yang terdiri atas penguap, turbin dan kondensor, akan memerlukan ukuran garis tengah dan panjang 1meter.

Gambar 1. (Skema Prinsip Konversi Energi Panas Laut Siklus Terbuka)