Kamis, 24 April 2014

Turbin Angin - Solusi Cerdas Energi Ramah Lingkungan


Jika kita bicara tentang kondisi geografis Belanda, masyarakat umum tahu jika negeri yang dijuluki dengan negara kincir angin tersebut mempunyai struktur tanah yang sangat rata dengan luas yang tidak lebih dari 40 ribu kilometer persegi. Dan yang sudah tidak mengejutkan lagi adalah fakta bahwa 20% wilayah negara ini berada dibawah permukaan air laut pasang. Negara yang seharusnya tenggelam ini memanfaatkan kincir angin sebagai tenaga pemompa air pada daerah rendah menuju ke daerah yang lebih tinggi hingga selanjutnya dilepaskan ke laut. Ribuan kincir angin di negara tersebut juga dimanfaatkan untuk industri dan pertanian-perkebunan. Menarik bukan?
Skema pompa air di Belanda

Pada postingan kali ini saya tidak akan membahas negara belanda, namun posting kali ini saya fokuskan untuk memaparkan solusi cerdas energi ramah lingkungan, turbin angin. Namun sebelum itu ada baiknya jika dimulai dengan sajian ringan definisi.



Apa itu teknologi?

Spekulasi mengenai definisi sudah banyak diperdebatkan. Ada yang mengaitkannya dengan penemuan modern dan ada juga yang masih berdasar pada konsep lama. Namun dapat disimpulkan dari berbagai definisinya, teknologi merupakan hasil temuan dan ciptaan yang mempermudah manusia dalam memenuhi kebutuhan untuk kelangsungan hidup, serta yang menunjang kenyamanan hidup manusia.

Apa itu teknologi ramah lingkungan?


Teknologi ramah lingkungan merupakan penerapan ide akan penggunaan teknologi yang lebih hemat sumber daya dan merujuk kepada penggunaan sumber daya yang lebih mudah diperbaharui serta yang mengakibatkan lebih sedikit dampak buruk terhadap lingkungan.

Apa itu turbin angin?

Menurut wikipedia, "Turbin angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, dll. Turbin angin terdahulu banyak dibangun di Denmark, Belanda, dan negara-negara Eropa lainnya dan lebih dikenal dengan Windmill"



Ketersediaan angin yang tidak ada habisnya seakan 'mengundang' manusia untuk memanfaatkannya. Sudah sejak lama banyak negara-negara di Eropa memanfaatkan tenaga angin untuk pertanian dan perkebunan seperti menggergaji, menggiling jagung, pengairan, dan masih banyak lagi. Namun memang setelah teknologi berkembang ke arah modern, kincir angin lebih dimanfaatkan untuk mengakomodasi kebutuhan listrik.

Ada lima komponen utama pada kincir angin, yaitu:
  1. Gearbox yang digunakan untuk meningkatkan tenaga putar pada kincir. Alat ini mengubah putaran rendah menjadi putaran tinggi pada kincir.
  2. Brake System digunakan untuk menstabilkan putaran pada poros. Alat ini digunakan agar kincir angin bekerja pada taraf aman.
  3. Generator digunakan untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik.
  4. Penyimpan Energi digunakan untuk menimpan kelebihan energi yang tidak digunakan. Penyimpan energi bervariasi sesuai dengan kincir anginnya.
  5. Rectifier-Inverter digunakan untuk mengubah arus AC menjadi DC maupun sebaliknya.
Skema Turbin Angin
Akan sedikit saya jelaskan,
prinsipnya ketika kincir tertiup angin gearbox akan memberikan tenaga putar yang lebih, kemudian brake system akan membatasi putaran pada poros supaya tetap berada di titik aman. Brake system bertanggung jawab menjauhkan kincir angin dari overheat, rotor breakdown dan kawat generator putus karena tidak dapat menahan arus yang cukup besar. Kemudian energi gerak yang telah dihasilkan kincir angin akan diubah menjadi energi listrik tegangan AC dengan sistem elektromagnetik khusus yang ada pada generator, listrik inilah yang diguanakan untuk mengakomodasi kebutuhan listrik manusia. Kemudian kelebihan energi listrik yang dihasilkan turbin angin akan disimpan ke dalam penyimpan energi (bisa berupa aki, baterai berkapasitas besar dan lainnya). Karena penyimpan energi hanya bisa menerima asupan tegangan DC maka diperlukan rectifier-inverter untuk mengkonversi tegangan AC generator ke tegangan DC penyimpan energi. Dan jika nantinya diperlukan tegangan DC yang ada pada penyimpan energi akan dikonversi kembali ke tegangan AC.

Selain komponen inti yang sudah saya jelaskan diatas, masih ada komponen lainnya dari turbin angin. Namun komponennya berbeda untuk tiap model turbin angin. Turbin angin sendiri terbagi atas dua jenis, yakni:
  1. Turbin Angin Axis Horisontal / Horizontal Axis Wind Turbin (HAWT)
  2. Turbin Angin Axis Vertical / Vertical Axis Wind Turbin (VAWT)
Gambaran Umum Turbin Vertical dan Horizontal
Apa perbedaan kedua jenis diatas?
  • Ditinjau dari luas bidang, VAWT unggul karena HAWT memerlukan bidang kerja yang lebih luas karena pergerakan rotor memerlukan ruang dengan luas tertentu.
  • Ditinjau dari faktor hasil, HAWT menghasilkan energi lebih banyak dibanding VAWT.
  • Ditinjau dari faktor arah angin, berbeda dengan HAWT yang bermasalah jika terjadi perubahan arah mata angin, desain VAWT mampu mendapatkan energi dari arah mata angin manapun.
  • Ditinjau dari faktor pemasangan dan perawatan, VAWT lebih unggul karena letak turbin berada di dasar sedangkan HAWT yang terletak di atas menara.
Menurut data statistik laporan rutin akhir tahun Global Wind Energy Council di situs resminya www.gwec.net, China merupakan negara pengembang turbin angin terbesar dengan penghasilan 91412 Mega Watt pada bulan Desember 2013 . Informasi lain yang dikemukakan adalah fakta terus meningkatnya pemberdayaan turbin angin sebagai penghasil energi listrik.



Kesimpulannya, sudah sampai pada tahap implementasi besar-besaran seperti ini, teknologi ramah lingkungan yang satu ini sudah tidak perlu dipertanyakan lagi kesiapannya. Dengan penghasilan jumlah energi listrik yang melimpah pastinya sudah dapat menggantikan teknologi lawas penghasil listrik. Dengan harganya yang terjangkau, tidak memakan banyak tempat dan aman bagi lingkungan, tak diragukan lagi jika turbin angin memang solusi cerdas energi ramah lingkungan.

Sekian postngan kali ini, saya berharap bisa bermanfaat bagi pembaca. Terimakasih!

Referensi :

0 komentar:

Posting Komentar

 
Idea Adore Blog Blogger Template by Ipietoon Blogger Template