Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut, Bagaimana Cara Kerjanya?

Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut, Bagaimana Cara Kerjanya?. Energi gelombang adalah sumber energi frekuensi rendah yang tidak teratur dan berosilasi yang dapat diubah menjadi frekuensi 60-Hertz dan kemudian dapat ditambahkan ke jaringan utilitas listrik. Energi gelombang berasal dari pergerakan laut dan perubahan ketinggian dan kecepatan gelombang.

Energi kinetik, energi gerak di dalam gelombang sangat besar. Gelombang rata-rata 4 kaki 10 detik yang menghantam pantai menghasilkan lebih dari 35.000 HP per mil pantai.

Gelombang mendapatkan energinya dari angin. Angin berasal dari energi matahari. Gelombang mengumpulkan, menyimpan, dan mengirimkan energi ini ribuan mil dengan sedikit kehilangan. Selama matahari bersinar, energi gelombang tidak akan pernah habis. Intensitasnya bervariasi, tetapi tersedia dua puluh empat jam sehari, 365 hari setahun.

Teknologi energi gelombang laut mengandalkan gerakan naik turun gelombang untuk menghasilkan listrik. Paten tenaga gelombang pertama adalah tahun 1799 oleh seorang Paris bernama Monsieur Girard dan putranya menggunakan tindakan mekanis langsung untuk menggerakkan pompa, gergaji, penggilingan, atau mesin berat lainnya.

Instalasi pembangkit listrik tenaga gelombang sudah banyak digunakan di Skotlandia, Portugal, Norwegia, AS, Cina, Jepang, Australia, dan India. Bahkan menurut laporan badan energi Amerika tahun 2022 sudah ada 10 proyek yang akan diuji coba dan hampir semuanya mendapatkan dana bantuan dari pemerintah.

Energi listrik tenaga gelombang merupakan energi hijau yang tidak menghasilkan gas rumah kaca, instalasinya tidak merusak ekosistem laut, dan potensi energinya ada sepanjang waktu. Beberapa pakar menyatakan energi gelombang memiliki potensi yang setara bahkan lebih bagus dibandingkan dengan PLTA, Tenaga Angin, Atau energi Surya.

Diperkirakan bahwa peningkatan teknologi dan skala ekonomi akan memungkinkan generator gelombang menghasilkan listrik dengan biaya yang sebanding dengan turbin yang digerakkan oleh angin, yang menghasilkan energi sekitar 4,5 sen kWh.

Untuk saat ini, teknologi pembangkit gelombang terbaik yang ada di Inggris Raya menghasilkan energi dengan biaya proyeksi/perkiraan rata-rata 7,5 sen kWh atau 1100 rupiah per kwh.

Sebagai perbandingan, listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga batu bara skala besar berharga sekitar 2,6 sen per kilowatt-jam. Teknologi turbin gas alam siklus gabungan, sumber utama kapasitas tenaga listrik baru adalah sekitar 3 sen per kilowatt jam atau lebih tinggi.

3 Jenis Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang

Ada tiga metode dasar untuk mengubah energi gelombang menjadi listrik:

• Sistem pelampung atau pelampung yang menggunakan naik turunnya gelombang laut untuk menggerakkan pompa hidrolik. Objek dapat dipasang ke rakit apung atau ke perangkat yang dipasang di dasar laut. Serangkaian pelampung berlabuh naik dan turun bersama gelombang. Gerakan ini memutar generator listrik dan menghasilkan listrik yang kemudian dikirim ke darat dengan kabel listrik bawah laut
• Perangkat kolom air berosilasi di mana gerakan gelombang masuk dan keluar di pantai memasuki kolom dan memaksa udara untuk memutar turbin. Kolom terisi air saat gelombang naik dan kosong saat turun. Dalam prosesnya, udara di dalam kolom dikompresi dan dipanaskan, menciptakan energi seperti yang dilakukan piston. Energi itu kemudian dimanfaatkan dan dikirim ke pantai dengan kabel listrik.
• Sistem “saluran runcing” atau “tapchan”, mengandalkan struktur yang dipasang di pantai untuk menyalurkan dan memusatkan gelombang, mengarahkannya ke reservoir yang ditinggikan. Aliran air yang keluar dari reservoir ini digunakan untuk menghasilkan listrik, menggunakan teknologi tenaga air standar.

Mengapa energi gelombang laut?

Menurut kajian Capital Technology, Inc.“Meskipun tertinggal di belakang angin dan matahari dalam pengembangan komersial, pembangkit listrik tenaga gelombang laut adalah sumber daya yang lebih menjanjikan karena:

• Karena gelombang berasal dari badai yang jauh ke laut dan dapat menempuh jarak yang jauh tanpa kehilangan energi yang signifikan, daya yang dihasilkan darinya jauh lebih stabil dan lebih dapat diprediksi, baik dari hari ke hari maupun musim ke musim. Ini mengurangi risiko proyek;
• Energi gelombang mengandung kira-kira 1000 kali energi kinetik angin, memungkinkan perangkat yang jauh lebih kecil dan tidak terlalu mencolok untuk menghasilkan jumlah daya yang sama di sebagian kecil ruang;
• Tidak seperti angin dan tenaga surya, tenaga dari gelombang laut terus diproduksi sepanjang waktu, sedangkan kecepatan angin cenderung mati di pagi dan malam hari, dan tenaga surya hanya tersedia pada siang hari di daerah dengan tutupan awan yang relatif sedikit;
• Produksi tenaga gelombang jauh lebih halus dan lebih konsisten daripada angin atau matahari, menghasilkan faktor kapasitas keseluruhan yang lebih tinggi;
• Energi gelombang bervariasi sebagai kuadrat tinggi gelombang, sedangkan tenaga angin bervariasi dengan pangkat tiga kecepatan udara. Air menjadi 850 kali lebih padat dari udara, ini menghasilkan produksi daya yang jauh lebih tinggi dari rata-rata gelombang dari waktu ke waktu;
• Memperkirakan sumber daya potensial jauh lebih mudah daripada dengan angin, faktor penting dalam menarik pemberi pinjaman proyek;
• Karena energi gelombang hanya membutuhkan 1/200 luas daratan angin dan tidak memerlukan akses jalan, biaya infrastruktur menjadi lebih murah;
• Perangkat energi gelombang lebih tenang dan tidak terlalu mencolok secara visual daripada perangkat angin, yang biasanya berjalan di ketinggian 40-60 meter dan biasanya membutuhkan penempatan jarak jauh dengan biaya transmisi yang tinggi. Sebaliknya, perangkat energi gelombang setinggi 10 meter dapat diintegrasikan ke dalam pemecah gelombang di area pelabuhan yang sibuk, menghasilkan daya tepat di tempat yang dibutuhkan;
• Ketika dibangun dengan bahan yang dikembangkan untuk digunakan pada platform minyak lepas pantai, perangkat tenaga gelombang laut (yang berisi beberapa bagian yang bergerak) harus lebih murah untuk pemeliharaannya daripada yang ditenagai oleh angin;

Meskipun energi gelombang masih belum sangat matang secara teknologi, biaya modal per kw  sudah turun mendekati kisaran harga teknologi energi angin, dan di bawah surya. Di daerah dengan biaya listrik yang lebih tinggi, terutama yang masih menggunakan listrik tenaga diesel dengan bahan bakar minyak peluang investasi dari proyek energi gelombang berpotensi sangat menarik.