Pemanfaatan dan pengolahan Gheothermal sebagai sumber pembangkit listrik
Pemanfaatan Gheothermal
Daya panas bumi dianggap berkelanjutan karena memproyeksikan panas lebih kecil dibandingkan dengan konten panas bumi. Bumi memiliki kandungan panas internal 1031 joule (3,1015 TW/jam). Sekitar 20 % dari hal ini adalah sisa-sisa panas dari akresi planet.
Pembangkit listrik panas bumi secara tradisional dibangun secara eksklusif di tepi lempeng tektonik dimana sumber daya panas bumi temperature tinggi yang tersedia di dekat permukaan bumi.
Pemanfaatan energi panas bumi secara umum dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu pemanfaatan langsung dan pemanfaatan tidak langsung.Pemanfaatan langsung yaitu memanfaatkan secara langsung panas yang terkandung pada fluida panas bumi untuk berbagai keperluan, sedangkan pemanfaatan tidak langsung yaitu memanfaatkan energi panas bumi untuk pembangkit listrik.
Pemanfaatan energi panas bumi secara langsung dilakukan tanpa adanya konversi energi ke dalam bentuk lain. Karena sifatnya yang mudah, maka pemanfaatannya bisa dilakukan dalam berbagai cara. Untuk mengefektifkan penggunaannya, pemanfaatan secara langsung dilakukan sesuai dengan kebutuhan temperaturnya.
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 pemandian air panas, menghangatkan rumah, untuk menghangatkan rumah kaca dan bahkan mencairkan salju di jalan. 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.
Gambar 4.1 :Pemanfaatan Geotheral Secara Langsung
Sementara pemanfaatan tidak langsung atau pemanfaatan sebagai pembangkit listrik memerlukan konversi energi dan beberapa proses yang harus dilakukan. Untuk mendapatkan listrik dari panas bumi memerlukan proses pengkonversian energi fluida panas bumi.
Gambar 4.2: Pemanfaatan Geotheral Secara tidak Langsung
Fluida panas bumi yang telah dikeluarkan ke permukaan bumi mengandung energy panas yang akan dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Hal ini dimungkinkan oleh suatu nergy konversi nergy fluida panas bumi (geothermal power cycle) yang mengubah nergy panas dari fluida menjadi listrik.Fluida panas bumi bertemperatur tinggi (>225 oC) telah lama digunakan di beberapa nergy untuk pembangkit listrik, namun beberapa tahun terakhir ini perkembangan teknologi telah memungkinkan digunakannya fluida panas bumi bertemperatur sedang (150-225 oC) untuk pembangkit listrik.
Selain temperature, faktor lain yang dipertimbangkan dalam memutuskan apakah suatu sumber daya panas bumi tepat untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik adalah:
a. Sumber daya mempunyai kandungan panas atau cadangan yang besar, sehingga mampu memproduksi uap untuk jangka waktu yang cukup lama.
b. Resevoirnya tidak terlalu dalam, biasanya tidak lebih dari 3 km.
c. Sumber daya panas bumi terdapat di daerah yang relative tidak sulit dicapai.
d. Sumber daya panas bumi terletak di daerah dengan kemungkinan terjadinya erupsi hidrotermal yang relative rendah. Proses produksi fluida panas bumi dapat meningkatkan kemungkinan terjadinya erupsi hidrotermal.
Proses Pengolahan Geothermal Menjadi Listrik
Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP) pada prinsipnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya pada PLTU, uap dibuat di permukaan menggunakan boiler (ketel uap), sedangkan pada PLTP, uap berasal dari reservoir panas bumi. Apabila fluida di kepala sumur berupa fasa uap, maka uap tersebut dapat dialirkan langsung ke turbin, dan kemudian turbin akan mengubah energy panas bumi menjadi energy gerak yang akan memutar generator sehingga dihasilkan energy listrik. Apabila fluida panas bumi keluar dari kepala sumur sebagai campuran fluida dua fasa (fasa uap dan fasa cair) maka terlebih dahulu dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal ini dimungkinkan dengan melewatkan fluida ke dalam separator, sehingga fasa uap akan terpisahkan dari fasa cairnya. Fraksi uap yang dihasilkan dari separator inilah yang kemudian dialirkan ke turbin.
Pada kandungan panas atau cadangan yang relative kecil, namun mempunyai suhu yang cukup tinggi untuk dimanfaatkan menjadi pembangkit listrik, potensi ini bisa digunakan untuk pembangkit listrik berskala kecil dengan kapasitas kecil, seperti di Fang, Thailand yang berkapasitas 300 kW.
Secara singkat cara kerja pembangkit listrik panas bumi ialah pada daerah yang berprospek menghasilkan panas bumi, dibuat sumur pemboran. Dari sumur-sumur produksi ini akan menghasilkan uap. Uap selanjutnya akan dialirkan menuju separator untuk memisahkan uap dengan air. Umumnya lapangan panas bumi ini menghasilkan fluida dua fasa, yaitu uap dan air. Setelah bersih, uap ini akan dialirkan ke turbin, turbin selanjutnya akan memutar generator. Dan generator inilah yang akan mengubah energy energy menjadi energy listrik.
Uap yang keluar dari turbin selanjutnya akan masuk ke kondensator untuk dikondensasikan. Uap akan berubah wujudnya menjadi cair yang disebut dengan kondensat. Kondensat ini kemudian dialirkan ke menara pendingin untuk mendinginkan suhunya. Lalu air yang sudah dingin ini diinjeksikan kembali ke dalam bumi melalui sumur injeksi. Inilah yang menjadikan energy panas bumi sebagai energy yang berkelanjutan.
Gambar 4.3: sketsa proses pengolahan geothermal menjadi listrik
Dampak negatif pemanfaatan energi panas bumi terhadap lingkungan bisa dikatakan nol. Tidak ada emisi karbon, tidak ada hujan asam.Sehingga menjadikan panas bumi sebagai sumber energi yang ramah lingkungan.
