Primary energy
Primary energy
1.Nuclear reaction
a. Nuclear power
b. Fossil fuels
c. Biomass
d. Photovoltaic
e. Solar-thermal
f. Wind
2. Nuclear reaction &
gravitational force
a. Hydropower
3. Gravitational force
a. Geothermal
b. Tidal
Figure Source:
1) Jaccard, M. (2005). Sustainable fossil fuels: The unusual suspect in the quest for clean and enduring energy. Cambridge, UK: Cambridge University
Press.
2.
Hydropower
What Is Hydropower?
Airmerupakan sumber energi yang bersih dan berlimpah serta tidak
menghasilkan emisi yang mencemari lingkungan.
Hydropower adalah energi terbarukan yang diperoleh dari pergerakan air,
seperti sungai, danau, atau laut. Energi kinetik atau potensial air dimanfaatkan
untuk menghasilkan listrik melalui pembangkit listrik tenaga air (PLTA).
Bendung air pada umumnya digunakan sebagai rekayasa potensial air pada
hydropower dan memungkinkan pengaturan aliran air, pengendalian banjir,
maupuan menyediakan air untuk irigasi dan konsumsi manusia
History
Pemanfaatan tenaga airdigunakan untuk menggiling biji-bijian seperti gandum
bahkan untuk mengatur saluran irigasi.
Hydropower
6.
History
Pada akhir abadke-19, generator air mulai dikembangkan sebagai pembangkit
listrik
Hydropower
7.
Modern Hydropower
1. 2003:Three Gorges Dam di Tiongkok mulai beroperasi, menjadi PLTA
terbesar di dunia dengan kapasitas 22.500 MW.
2. 2010-an: Pengembangan PLTA berfokus pada teknologi turbin yang lebih
efisien dan ramah lingkungan.
3. 2020-an: Negara-negara mulai mengombinasikan PLTA dengan energi
terbarukan lain seperti tenaga surya dan angin.
4. Tren masa kini: Fokus pada PLTA mini dan mikro untuk daerah
terpencil serta efisiensi energi dalam PLTA skala besar.
Hydropower
8.
Three Gorges Dam
Bendungterbesar di dunia setinggi 185 meter dan membentang sepanjang
2.3 km.
Three Gorges Dam menyuplai 32 turbin Francis dengan masing masing
output 700 MW.
Hydropower
Hydropower
Hydropower Generator
Air harusjatuh dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah
untuk melepaskan energi yang tersimpan.
Perbedaan antara ketinggian ini (ketinggian air di forebay dan tailbay) disebut
head.
Bendung:
high-head (lebih dari 245 meter)
medium-head (30 to 245 meter)
low-head (kurang dari 30 meter)
12.
Hydropower
Hydropower Scale
Large-hydro
Lebih dari100 MW mengalirkan listrik ke jaringan listrik utama
Medium-hydro
15 - 100 MW hanya digunakan sebagai feeding grid
Small-hydro
1 - 15 MW - hanya digunakan sebagai feeding grid
Mini-hydro
Lebih dari 100 kW, dan kurang dari 1 MW
Baik skema standalone atau lebih sering dimasukkan ke dalam jaringan listrik
(grid)
Micro-hydro
5kW up to 100 kW
Biasanya menyediakan listrik untuk industry dan pedesaan di daerah
terpencil yang jauh dari jaringan listrik.
Pico-hydro
From a few hundred watts up to 5kW. Dapat digunakan individu
Hydropower
Hydropower Classification
Turbin Reaksi
•Mendapatkan daya dari penurunan tekanan di turbin
• Terbenam sepenuhnya di dalam air
• Gerakan sudut & linier diubah menjadi daya poros
• Turbin propeller, Francis, dan Kaplan
Turbin Impuls
• Mengubah energi kinetik dari water jet yang mengenai bucket
• Tidak ada penurunan tekanan di seluruh turbin
• Turbin Pelton,Turgo, dan aliran silang
Hydropower
Hydropower Calculations
P g Q
H
P = power in kilowatts
(kW)
g = gravitational
acceleration (9.81 m/s2)
= turbo-generator
efficiency (0<n<1)
Q = quantity of water
Hydropower
Environmental Impacts
• Hilangnyahutan, habitat satwa liar, spesies
• Degradasi daerah tangkapan air di hulu akibat tergenangnya daerah
waduk
• Vegetasi yang membusuk juga mengeluarkan gas rumah kaca
• Hilangnya keanekaragaman hayati perairan, perikanan, dan layanan hilir
lainnya
• Dampak kumulatif pada kualitas air, banjir alami
• Mengganggu transfer energi, sedimen, nutrisi
• Sedimentasi mengurangi masa pakai waduk, mengikis turbin
• Penciptaan habitat lahan basah baru
• Peluang memancing dan rekreasi disediakan oleh waduk baru