Ini Dia Energi Masa Depan Indonesia

Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) adalah sistem energi terbarukan yang menggunakan perbedaan temperatur permukaan dan dasar laut. Teknologi ini memang belum komersial. Namun, teknologi ini sangat tepat diterapkan di negara equatoral seperti Indonesia dimana perbedaan temperatur permukaan dan dasar laut mencapai 200C. Diperkirakan OTEC mampu memenuhi 4x kebutuhan listrik manusia saat ini. Karena itu sudah selayaknya OTEC dipertimbangkan sebagai sumber energi masa depan nasional.

Latar Belakang

Energi merupakan kebutuhan mendasar bagi sebuah negara. Kebutuhan energi nasional Indonesia terus meningkat, sedangkan cadangan bahan bakar fosil terus berkurang. Kebutuhan akan sumber energi terbarukan semakin tidak terelakan. Dewan Energi Nasional menetapkan bahwa persentase sumber energi terbarukan harus meningkat dari saat ini 5% menjadi 25% pada 2025, suatu rencana yang ambisius namun sangat dibutuhkan. Masalah utama energi terbarukan, terutama yang sudah sangat komersial saat ini yaitu tenaga matahari dan angin, adalah dilute(tidak terkonsentrasi) dan intermittent(tidak stabil).

Akibatnya sistem tenaga matahari dan angin membutuhkan sistem back upketika matahari tidak bersinar ataupun angin tidak berembus. Hal ini bisa diatasi jika ada sistem baterai yang reliable namun hal ini belum ditemukan hingga saat ini. Sumber energi terbarukan yang stabil dan dapat diandalkan saat ini di Indonesia adalah Biomass, Geothermal, dan Hydroelectric. Masing-masing memiliki kelebihan kekurangan dan Indonesai membutuhkan gabungan semua opsi yang ada. Namun ada sumber energi dengan potensi luar biasa yang belum termanfaatkan di Indonesia ataupun dunia sekalipun. Tenaga itu adalah OTEC.

Potensi OTEC dapat memenuhi 4x kebutuhan energi manusia saat ini. OTEC memanfaatkan perbedaan suhu permukaan laut daerah tropis yang mencapai 250C dan suhu dasar laut 50C sebagai fluida boilerdan kondensor.Ammonia dengan tekanan tertentu dapat berubah fasa cair-gas pada range suhu tersebut. Denga begini dapat dibuat sebuah pembangkit listrik hanya dari perbedaan suhu air laut! Kelebihan OTEC dibandingkan teknologi lain adalah OEC bersifat steady(ada terus menerus), load-base(dapat diatur), dan menggunakan sedikit sekali lahan karena sumber tenaga berasal dari laut. OTEC sangat cocok diterapkan di daerah tropis yang memiliki perbedaan suhu laut mencapai 200C. Selain itu OTEC belum komersial dan masih dalam tahap riset di seluruh dunia. Jika Indonesia mampu menguasai teknologi ini maka akan menjadi competitive advantageyang sangat baik bagi Indonesia.

Cara Kerja

Gambar 1. Cara kerja OTEC. Sumber: http://www.makai.com/ocean-thermal-energy-conversion

Cara kerja OTEC adalah sebagai berikut:

• Pompa membawa air bersuhu 250C pada permukaan laut ke heat exchanger evaporator (boiler) sistem OTEC
• Pompa lain membawa air dingin bersuhu 50C dari dalam laut ke heat exchanger condensor (condensor)sistem OTEC.
• Working Fluid(saat ini ammonia) berada dalam sistem tertutup. Ammonia dipompa menuju boiler.Di boiler ammonia akan bertukar panas dan berubah fasa menjadi vapor.
• Vapor fluidakan memutar turbin, membangkitkan energi listrik, sambil menurunkan suhu dan tekanan vapor.
• Vapor fluidakan masuk ke condensordimana suhu akan turun dan vaporberubah menjadi cair.
• Cairan akan kembali dipmpa menuju boilerdan sistem berlangsung terus menerus.
• Air laut bersuhu 250C dan 50C akan bergabung lalu dibuang ke laut pada suhu 160C pada kedalaman yang sesuai

Cocok Untuk Indonesia

Gambar 2. Peta potensi OTEC di seluruh dunia. Sumber: http://www.otec2015.utm.my/about-ocean-thermal-energy-conversion/

OTEC sangat cocok digunakan di daerah equaotoral karena pada daerah tersebut suhu permukaan laut hangat dan konstan dengan perbedaan suhu permukaan dan laut dalam mencapai 200C. Terlihat bahwa Indonesia memiliki potensi yang sangat besar. Seluruh daerah Indonesia secara umum dar peta di atas dapat digunkana sebagai OTEC meskipun studi lebih lanjut tentu saja dibutuhkan. Studi menunjukkan bahwa OTEC dapat menghasilkan 3-5 TW baseload powertanpa mempengaruhi suhu laut. Jumlah itu setara 2x kebutuhan manusia saat ini. Potensi total yang dimiliki mencapai 4x kebutuhan total manusia saat ini.

Cara kerja OTEC seperti di bagian metodologi sudah diuji dan beroperasi di Hawaii dengan rumah turbine beserta boiler dan condensorberada di darat tepi pantai. Hal ini untuk tahap awal  baik karena banyak pengembangan teknologi yang dilakukan serta installment and maintenance costdapat diminimalkan. Namun dengan begini heat loss yang terjadi cukup besar karena panjangnya pipa dari dasar laut ke daratan. Ke depan sedang dikembangkan sistem OTEC yang sepenuhnya berada di laut (offshhore).

Tantangan besar dari sistem OTEC adalah heat exchangerharus seefisien mungkin agar panas dapat berpindah dengan baik karena perbedaan suhu yang ada sangat kecil. Para peneliti di Hawaii bahkan mendesain sistem OTEC dengan bagian heat exchangeryang dapat diganti-ganti karena bagian tersebut sangat krusial dan terus diperbaiki desainnya. Jika bagian heat exchagersudah efisien maka OTEC dapat menjadi komersil dan dapat digunakan secara luas.

Kelebihan OTEC

Kelebihan OTEC adalah:

• OTEC memanfaatkan matahari dangan laut sebagai storage. Energi OTEC tidak dibatasi area, garis pantai, aktivitas manusia, dll.
• Baseload power,yang berarti energi dapat diproduksi terus menerus secara konstan.
• OTEC Power dapat dinaikkan atau diturunkan dengan sangat cepat mengikuti kebutuhan energi yang dinamis.
• OTEC dapat menjadikan Indonesia mandiri energi tanpa tergantung oleh negara lain.
• OTEC adalah energi terbarukan dan dapat memenuhi hingga 4x kebutuhan energi manusia.
• OTEC sangat ramah lingkungan. Efek lingkungan dari OTEC sangat minim.
• OTEC berada di offshore sehingga tidak diperlukan lahan yang luas.
• OTEC memiliki risiko yang rendah.

Referensi

Avery, William H. Wu, Chih. (1994). Renewable Energy From The Ocean: A Guide to OTEC.New York. Oxford University Press.

Dewan Energi Nasional. (2016, Juni). Outlook Indonesia 2015.Diambil dari http://www.den.go.id/index.php/publikasi/index/EnergyOutlook

Makai Ocean Engineering. Ocean Thermal Energy Conversion.Diambil dari http://www.makai.com/ocean-thermal-energy-conversion/

International OTEC Symposium. (2015, September).Ocean Thermal Energy Conversion.Diambil dari http://www.otec2015.utm.my/about-ocean-thermal-energy-conversion/