Thursday, April 11, 2013

Mengenal Geothermal

Setelah dulu Indonesia menikmati kejayaan pemenuhan energy dari minyak dan kini oleh gas alam. Ada baiknya kita pikirkan sumber energy selanjutnya. Selain potensi batu bara, menurut penulis sumber geothermal adalah sumber energy yang selanjutnya siap untuk di panen.

Geothermal berasal dari dua kata yakni geo dan thermal. Yang secara sederhana artinya geo = bumi dan thermal = panas (Panas Bumi). Energi panas bumi tersebut nantinya kita konversi ke energy listrik melalui Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP).


Menilik pelajaran IPA, suhu dalam inti bumi panas dan secara gradual mendingin ketika mendekati kulit terluarnya. Panas dalam inti bumi ini dapat menyebabkan bebatuan “meleleh” dan biasa kita sebut dengan magma.

Karena panas bumi tersebut berada di kedalaman bumi, kita harus melakukan pengeboran ke dalam bumi. Agar pengeboran tersebut tidak terlalu dalam (bila terlalu dalam menjadi mahal), kita lakukan pengeboran tersebut di daerah2 yang panas buminya tidak terlalu dalam.


Biasanya daerah tersebut berada dikawasan “ring of fire”, dicirikan dengan banyaknya gunung berapi geyser dll.


Indonesia sendiri memiliki potensi energy panas bumi yang sangat besar. Konon mencapai 40% potensi panas bumi yang ada di dunia.


Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)Secara sederhana, cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah: Energi panas bumi dialirkan dalam bentuk uap (steam) untuk menggerakan steam turbin yang nantinya menghasilkan listrik. Setelah menggerakan turbin, uap tersebut terkondensasi dan kemudian dimasukan (diinjeksi) kembali ke dalam perut bumi melalui sumur injeksi brine.


Secara lokasi, PLTP ini umumnya dibagi menjadi 3 bagian yakni: (1) area sumber sumur uap, (2) area pembangkit listrik, (3) area sumur injeksi brine. Diantara ketiga lokasi tersebut dihubungkan dengan pemipaan panjang (pipeline). Karena umumnya terletak di pegunungan, lokasi sumur uap tersebut berada di daerah yang lebih tinggi. Sehingga uap akan dialirkan ke lokasi pembangkit dengan memanfaatkan gravitasi.  Kemudian setelah uap tersebut terkondenasi menjadi air (biasanya disebut brine), brine tersbut dialirkan ke sumur reinjeksi brine letaknya lebih rendah dari area pembangkit. Hal ini sama agar dapat memanfaatkan gravitasi utk mengalirkan brine sebelum di injeksi kedalam bumi kembali.


Penulis akan menulis lebih mendalam (tapi sederhana), tentang beberapa komponen penting dalam mendesain PLTP. Umumnya secara desain, geothermal ini memliki beberapa persaman dengan CPP di oil and gas.

Pertama adalah “sumur uap”.  Biasaya beberapa sumur uap tersebut dikumpulkan dalam sebuah cluster. Dimana dalam satu PLTP, dapat memiliki beberapa cluster sumur uap. Sumur uap tersebut dihasilkan melalui pengeboran rig. Dimana setelah selesai dibor maka masing2 sumur tersebut akan dipasang choke valve.


Uap yang mengalir dalam coke valve tersebut kemudian akan dikumpulkan dalam manifold dan dialirkan ke separator. Diamana dalam separator/scrubber tersebut, steam, brine dan lumpur akan dipisahkan. Steam kemudian dialirkan ke area pembangkit melalui pipeline. Sedangkan brine dan lumpur dikumpulkan dalam pond yang akan kemudian biasanya akan dialirkan ke sumur reinjeksi.

Beberapa fitur lainnya yang biasanya ada di cluster sumur tersebut adalah Rock Muffler dan Silencer. Dikarenakan tekanan sumur yang berubah-ubah. Bila terjadi tekanan berlebih (over-pressure), maka tekanan belebih tersebut dialirkan ke rock muffler (Fungsinya mirip dengan flare & KO drum).  Rock muffler ini dapat terbuat dari steel maupun concrete. Sedangkan silencer digunakan untuk menurunkan nilai desible dari kebisingan yang dihasilkan.

Steam/uap yang dialirkan dari area cluster sumur uap ke area pembangkit dilakukan melalui pipeline yang panjangnya lebih dari ratusan meter mengikuti kontur tanahnya. Pipeline tersebut dibungkus oleh insulasi agar energy panasnya tidak mengalir keluar. Insulasi yang digunakan umumnya adalah rockwool. Dikarenakan pipeline tersebut di-insulasi, maka pipeline tersebut diletakan diatas tanah above ground.


Walau demikian, dalam perjalanannya, beberapa uap air terebut dapat terkondensasi menjadi brine. Sehingga agar tetap menjaga kering, brine tersebut di buang melalui drainpot.  Drainpot ini adalah “pengumpul” yang berada dibawah pipeline dan dilengkapi dengan steam trap. Steam trap yang digunakan dalam geothermal umunya adalah jenis thermodynamic.

Setelah pipeline dari suatu cluster sumur uap tersebut sampai pada area pembangkit. Mereka dimasukan kedalam manifold yang mengabungkan dengan uap dari beberapa cluster lainnya. Dimanifold tersebut, uap kembali di”keringkan” sebelum menggerakan steam turbine. Turbine ini kemudian menggerakan “motor”. Dimana motor tersebut akan menghasilkan listrik yang kemudian dialirkan ke trafo dan SUTET utk didistribusikan ke listrik konsumen.


Proses PLTP seperti ini disebut dengan “Dry Steam System”. Merupakan proses yang paling murah serta paling banyak digunakan.


Selain proses “Dry Steam System”, terdapat juga proses “Flash Steam System” dimana pressure di”mainkan”. Proses ini cocok untuk sumur2 yang sulit menghasilkan dry steam.


Sedangkan proses Binary Cycle, adalah generasi terbaru dimana panas di uap air di transfer (melalui heat exchanger) untuk “menguapkan” fluida lain yang memliki titik didih yang lebih rendah dari pada air (seperti ammonia, buthane, pentane dll). Fluida inilah yang nantinya menggerakan turbin pembangkin listrik


Brine (kondensasi) air yang dihasilkan dari serangkai proses diatas ditampung dalam sebuah pond dan kemudian nantinya dialirkan (melalui pipeline) masuk ke dalam bumi kembali ke sumur reinjeksi. Hal ini dlakukan untuk menjaga ketersediaan uap air di disekitar sumur2 uap. Dan juga umumnya brine ini mengandung beberapa kandungan berbahaya bagi lingkungan seperti sulfur, arsenic, mercury dll  sehingga tidak bisa langsung dibuang ke lingkungan sekitar. Berbeda dengan steam pipeline, brine pipeline ini dapat dikubur di dalam tanah.


Safety & Enviroment
Lokasi geothermal yang berada di pegunungan dan hutan. Umumnya membuat sebagian orang menjadi merasa sedang ber”wisata”. Tetapi beberapa walau demikian safety haruslah utama dalam menjaga kesalamatan anda di PLTP. Beberapa safety utama yang harus anda perhatikan diantaranya.

Bahaya pertama yang harus waspadai adalah panas. Jangan langsung menyentuh peralatan yang ada disana dengan tangan. Dikhawatirkan peralatan tersebut dalam kondisi panas (namanya juga panas bumi). Gunakan peralatan sarung tangan dsb ketika hendak menyentuh sesuatu.

Kedua adalah bahaya dari gas beracun seperti H2S, CO2 dan lain sebagainya. Seperti halnya kita mewaspadi bahaya gas beracun dari gunung berapi. Sedikan detector gas, yang dapat memberitahukan kondisi keamanan udara disekitar lokasi geothermal. Jangan sampai anda "klepek-klepek" karena kehabisan oksigen.

Ketiga adalah bahaya dari kandungan zat2 beracun dari brine seperti sulphur, arsenic, radon, boron, mercury dll. Tidak boleh dibuang langsung ke lingkungan.

Keempat, Patuhi segala peraturan keselamatan lainnya yang ada dilokasi PLTP. Seperti helmet, safety shoes dll.

Bisnis Geothermal
Beberapa perusahan di Indonesia yang sudah aktif di bidang geothermal antara lain: Chevron, Pertamina Geothermal, Geo Dipa dll. Dari model usaha ada yang mengelola dari sumur uap ke PLTP-nya oleh satu perusahaan. Ada pula perusahaan “A” mengelola sumur uap kemudian perusahaan “B” mengelola pembangkitnya. Kemudian listrik yang dihasilkan dari PLTP itu di jual ke PLN

Beberapa komponen terbesar dalam CAPEX geothermal adalah: (1) Drilling Sumur, (2) Steam Turbine, (3) Pipeline, (4) Pembebasan lahan, site preparation & akses jalan, (5) Peralatan lainnya seperti (trafo, separator/scrubber, muffler.

Tantangan
Dalam sebuah proyek geothermal beberapa resiko, tantangan dan hal2 lain-nya yang harus diperhatikan:

Pertama, Konon resiko dan dan yang terbesar adalah pada fase explorasi atau pengeboran sumur2 uap. Dikarenakan penulis bukan orang sub surface (drilling, geologi dll). Penulis juga belum tau kendala kesulitannya secara persis seperti apa.

Kedua, kendala biasanya adalah masalah AMDAL. Dimana umumnya letak2 potensi geothermal berada dalam kawasan konvservasi atau hutan lindung.

Ketiga, lokasi PLTP yang umumnya di hutan dan pegunungan memiliki tantangan tersendiri. Seperti harus membuka akses jalan baru. Hutan dan gunung yang lembab, sering hujan, sering berkabut membuat fase konstruksi akan terganggu (terutama utk pengerjaan pengelasan/welding).

Keempat. Lokasi PLTP yang tersebar dengan cluster sumurnya dan pipeline yang diatas tanah. Memiliki tantangan dalam hal pengamanan-nya. Sebagai contoh dimana plat2 insulasi yang terbuat dari aluminum cukup menggiurkan bagi sebagian orang untuk mencurinya.

Penutup
Penguasaan teknologi, penumbuhan iklim investasi serta perundangan/perijinan di sektor geothermal harus mulai di kita jadikan concern dari sekarang. Mengingat geothermal merupakan energy masa depan Indonesia.

Sumber
http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/aqa/mains/generatingelectricityrev5.shtml
http://energyalmanac.ca.gov/renewables/geothermal/types.html
http://www.mpoweruk.com/geothermal_energy.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Ring_of_Fire
http://nationalgeographic.co.id/berita/2012/07/kesiapan-indonesia-manfaatkan-potensi-geothermal-dipertanyakan
http://www.esdm.go.id/berita/panas-bumi/45-panasbumi/3281-potensi-geothermal-dunia-setara-40000-gw.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_energy
http://www.curriculumsupport.education.nsw.gov.au/electricity/students/dictionary.htm
http://www.treehugger.com/renewable-energy/enhanced-geothermal-systems-research-awarded-431-million-by-us-department-of-energy.html
http://dchandra.geosyndicate.com/news/?cat=1
dan lain sebagainya

No comments:

Post a Comment

Please feel free to leave your comment. Do not include violence, adult content, spam message, racism in the comment. The comments will be soon published after the author of this blog makes the moderation. Thank you in advance for visiting this blog. Best regards from the author.