1 Energi Matahari
Matahari dari dekat. Secara global, matahari menyediakan 10.000 kali energi manusia - energi yang dapat di memanfaatkan siapapun secara gratis.
Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan dunia dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu menyediakan kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih lama. Matahari dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik atau untuk memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Potensi masa depat energi surya hanya dibatasi oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan.Ada banyak cara untuk memanfaatkan energi dari matahari. Tumbuhan mengubah sinar matahari menjadi energi kimia dengan menggunakan fotosintesis. Kita memanfaatkan energi ini dengan memakan dan membakar kayu. Bagimanapun, istilah “tenaga surya” mempunyai arti mengubah sinar matahari secara langsung menjadi panas atau energi listrik untuk kegunaan kita. dua tipe dasar tenaga matahari adalah “sinar matahari” dan “photovoltaic” (photo- cahaya, voltaic=tegangan)Photovoltaic tenaga matahari: melibatkan pembangkit listrik dari cahaya. Rahasia dari proses ini adalah penggunaan bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk melepas elektron, pertikel bermuatan negative yang membentuk dasar listrik.
Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semi konduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya bersinar pada semi konduktor, lading listrik menyeberang sambungan diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC. Makin kuat cahaya, makin kuat aliran listrik.
Sistem photovoltaic tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang benar-benar cerah.
Saat ini, sudah menjadi hal umum piranti kecil, seperti kalkulator, menggunakan solar sel yang sangat kecil. Photovoltaic juga digunakan untuk menyediakan listrik di wilayah yang tidak terdapat jaringan pembangkit tenaga listrik. Kami telah mengembangkan lemari pendingin, yang bernama Solar Chill yang dapat berfungsi dengan energi matahari. Setelah dites, lemari pendingin ini akan digunakan oleh organisasi kemanusiaan untuk membantu menyediakan vaksin di daerah tanpa listrik, dan oleh setiap orang yang tidak ingin bergantung dengan tenaga listrik untuk mendinginkan makanan mereka. Penggunaan sel photovoltaic sebagai desain utama oleh para arsitek semakin meningkat. Sebagai contoh, atap ubin atau slites solar dapat menggantikan bahan atap konvsional. Modul film yang fleksibel bahkan dapat diintegrasikan menjadi atap vaulted, ketika modul semi transparan menyediakan percampuran yang menarik antara bayangan dengan sinar matahari. Sel photovoltaic juga dapat digunakan untuk menyediakan tenaga maksimum ke gedung pada saat hari di musim panas ketika sistem AC membutuhkan energi yang besar, hal itu membantu mengurangi beban maskimum elektik.Baik dalam skala besar maupun skala kecil photovoltaic dapat mengantarkan tenaga ke jaringan listrik, atau dapat disimpan dalam selnya.
Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semi konduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya bersinar pada semi konduktor, lading listrik menyeberang sambungan diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC. Makin kuat cahaya, makin kuat aliran listrik.
Sistem photovoltaic tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang benar-benar cerah.
Saat ini, sudah menjadi hal umum piranti kecil, seperti kalkulator, menggunakan solar sel yang sangat kecil. Photovoltaic juga digunakan untuk menyediakan listrik di wilayah yang tidak terdapat jaringan pembangkit tenaga listrik. Kami telah mengembangkan lemari pendingin, yang bernama Solar Chill yang dapat berfungsi dengan energi matahari. Setelah dites, lemari pendingin ini akan digunakan oleh organisasi kemanusiaan untuk membantu menyediakan vaksin di daerah tanpa listrik, dan oleh setiap orang yang tidak ingin bergantung dengan tenaga listrik untuk mendinginkan makanan mereka. Penggunaan sel photovoltaic sebagai desain utama oleh para arsitek semakin meningkat. Sebagai contoh, atap ubin atau slites solar dapat menggantikan bahan atap konvsional. Modul film yang fleksibel bahkan dapat diintegrasikan menjadi atap vaulted, ketika modul semi transparan menyediakan percampuran yang menarik antara bayangan dengan sinar matahari. Sel photovoltaic juga dapat digunakan untuk menyediakan tenaga maksimum ke gedung pada saat hari di musim panas ketika sistem AC membutuhkan energi yang besar, hal itu membantu mengurangi beban maskimum elektik.Baik dalam skala besar maupun skala kecil photovoltaic dapat mengantarkan tenaga ke jaringan listrik, atau dapat disimpan dalam selnya.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Matahari
Kaca-kaca besar mengkonsetrasikan cahaya matahari ke satu garis atau titik. Panas yang dihasilakan digunakan untuk menghasilkan uap panas. Panasnya, tekanan uap panas yang tinggi digunakan untuk menjalankan turbin yang menghasilkan listrik. Di wilayah yang disinari matahari, Pembangkit Listrik Tenaga matahari dapat menjamin pembagian besar produksi listrik
Berdasarkan proyeksi dari tingkat arus hanya 354MW, pada tahun 2015 kapasitas total pemasangan pembangkit tenaga panas matahari akan melampaui 5000 MW. Pada tahun 2020, tambahan kapasitas akan naik pada tingkat sampai 4500 MW setiap tahunnya dan total pemasangan kapasitas tenaga panas matahari di seluruh dunia dapat mencapai hampir 30.000 MW- cukup untuk memberikan daya untuk 30 juta rumah.
Berdasarkan proyeksi dari tingkat arus hanya 354MW, pada tahun 2015 kapasitas total pemasangan pembangkit tenaga panas matahari akan melampaui 5000 MW. Pada tahun 2020, tambahan kapasitas akan naik pada tingkat sampai 4500 MW setiap tahunnya dan total pemasangan kapasitas tenaga panas matahari di seluruh dunia dapat mencapai hampir 30.000 MW- cukup untuk memberikan daya untuk 30 juta rumah.
Pemanas dan Pendingin Tenaga Matahari
Panas tenaga matahari menggunakan panas matahari secara langsung. Pengumpul panas matahari diatas atapmu dapat menyediakan air panas untuk rumahmu, dan membantu menghangatkan rumahmu. Sistem panas matahari berdasarkan prinsip sederhana yang telah dikenal selama berabad-abad: matahari memanaskan air yang mengisi bejana gelap. Teknologi tenaga panas matahari yang ada di pasar saat ini sangat efisien dan bisa diandalkan. Saat ini pasar menyediakan tenaga matahari untuk aplikasi dengan cakupan luas, dari pemanas air domestik dan pemanas ruangan di perumahan dan gedung –gedung komersial, sampai pemanas kolam renang, tenaga matahari-pendingin, proses pemanasan industri dan memproses air menjadi tawar.
Saat ini produksi pemanas air panas domestik merupakan aplikasi paling umum untuk tenaga panas matahari. Di beberapa negara hal ini telah menjadi sarana yang umum digunakan oleh gedung tempat tinggal. Tergantung pada kondisi dan konfigurasi sistem, kebutuhan air panas dapat disediakan oleh tenaga matahari hingga 100% . Sistem yang lebih besar dapat ditambahkan untuk menutupi bagian penting dari kebutuhan energi untuk pemanas ruangan. Ada dua tipe teknologi: Tabung vakum- penyedot di dalam tabung vakum menyedot radiasi dari matahari dan memanaskan cairan di dalam, seperti di panel tenaga matahari datar. Tambahan radiasi diambil dari reflektor di belakang tabung. Bentuk bundar tabung vakum membuat cahaya matahari dari berbagai sudut dapat mencapai penyerap secara langsung. Bahkan di saat mendung, ketika cahaya datang dari banyak sudut pada saat bersamaan, tabung vakum kolektor tetap dapat efektif. Kolektor solar panel datar- pada dasarnya merupakan kotak yang ditutupi kaca yang ditaruh di atap seperti cahaya langit. Di dalam kotak terdapat serangkaian tabung pemotong dengan sirip pemotong terpasang. Seluruh struktur dilapisi substansi hitam yang didesain untuk menangkap sinar matahari. Sinar ini memanaskan air dan campuran bahan anti beku, yang beredar dari kolektor turun ke pemanas air di bawah tanah.
Panas tenaga matahari menggunakan panas matahari secara langsung. Pengumpul panas matahari diatas atapmu dapat menyediakan air panas untuk rumahmu, dan membantu menghangatkan rumahmu. Sistem panas matahari berdasarkan prinsip sederhana yang telah dikenal selama berabad-abad: matahari memanaskan air yang mengisi bejana gelap. Teknologi tenaga panas matahari yang ada di pasar saat ini sangat efisien dan bisa diandalkan. Saat ini pasar menyediakan tenaga matahari untuk aplikasi dengan cakupan luas, dari pemanas air domestik dan pemanas ruangan di perumahan dan gedung –gedung komersial, sampai pemanas kolam renang, tenaga matahari-pendingin, proses pemanasan industri dan memproses air menjadi tawar.
Saat ini produksi pemanas air panas domestik merupakan aplikasi paling umum untuk tenaga panas matahari. Di beberapa negara hal ini telah menjadi sarana yang umum digunakan oleh gedung tempat tinggal. Tergantung pada kondisi dan konfigurasi sistem, kebutuhan air panas dapat disediakan oleh tenaga matahari hingga 100% . Sistem yang lebih besar dapat ditambahkan untuk menutupi bagian penting dari kebutuhan energi untuk pemanas ruangan. Ada dua tipe teknologi: Tabung vakum- penyedot di dalam tabung vakum menyedot radiasi dari matahari dan memanaskan cairan di dalam, seperti di panel tenaga matahari datar. Tambahan radiasi diambil dari reflektor di belakang tabung. Bentuk bundar tabung vakum membuat cahaya matahari dari berbagai sudut dapat mencapai penyerap secara langsung. Bahkan di saat mendung, ketika cahaya datang dari banyak sudut pada saat bersamaan, tabung vakum kolektor tetap dapat efektif. Kolektor solar panel datar- pada dasarnya merupakan kotak yang ditutupi kaca yang ditaruh di atap seperti cahaya langit. Di dalam kotak terdapat serangkaian tabung pemotong dengan sirip pemotong terpasang. Seluruh struktur dilapisi substansi hitam yang didesain untuk menangkap sinar matahari. Sinar ini memanaskan air dan campuran bahan anti beku, yang beredar dari kolektor turun ke pemanas air di bawah tanah.
Pendingin tenaga matahari: Pendingin tenaga matahari menggunakan sumber energi panas untuk menghasilkan dingin dan /atau mengurangi kelembaban udara dengan cara yang sama dengan lemari pendingin atau AC konvensional. Aplikasi ini cocok dengan energi panas matahari, sejalan dengan meningkatnya permintaan pendingin ketika panas matahari banyak. Pendingin tenaga matahari telah sukses didemonstrasikan. Penggunaan skala besar dapat diharapkan di masa depan, sejalan dengan berkurangnya biaya teknologi ini, terutama untuk sistem skala kecil.
2 Sumber-sumber energy
· 1. Sumber energi dibagi menjadi dua, yaitu:1. Sumber energi terbarukan, meliputi: surya, panas bumi2. Sumber energi tak terbarukan, meliputi: minyak, batu bara, dan gas alam
· 2. Proses Pembentukan Batu Bara
· 3. Tahapan Kualitas Batu BaraGambut Lignit Sub-Bitumen Bitumen Antrasit
· 4. Minyak dan gas alam; produk zaman dahulu kalaMinyak dan gas alam berasal darimikroorganisme laut. Ketika organisme matidan menumpuk di dasar laut dan dikuburoleh sedimen, kerusakannya menjadi tetesanminyak. Secara bertahap, sedimen berlumpurmembentuk batuan yang disebut serpih, yangberisi tetesan minyak terdispersi.
· 5. Sketsa LapisanMinyak Mentah dan Gas Alam
· 6. Pengaruh Negatif Penambangan Batu Bara1. Penambang menderita penyakit paru-paru hitam2. Mengancam keselamatan jiwa penambang
· 7. Perbandingan Gambar Paru- Paru Sehat dan Paru-Paru Hitam
· 8. Penambangan Batu Bara Bawah Tanah0Pertambangan, transportasi, dan penggunaan batu bara sebagai sumber energi menghadirkan beberapa masalah yang signifikan.0Pertambangan permukaan mengganggu pemandangan, sehingga sangat membebani lapisan atas tanah pada saat penambangan batu bara.
· 9. Penyebab Harga Produksi Minyak Mahal0 Ahli geologi lebih sulit menemukan endapan minyak di tanah sehingga melakukan pencarian di dasar laut.0 Pembangunan sebuah platform pengeboran lepas pantai memerlukan biaya jutaan dolar.0 Penggunaan metode pemulihan sekunder untuk meningkatkan kualitas produksi minyak.
· 11. Metode Pemulihan Sekunder1. Memompa air atau gas ke dalam sumur untuk mendorong minyak keluar2. Pembakaran batu yang mengandung minyak agar mencair menjadi minyak pekat.
· 12. Sketsa AlatPengeborMinyak
· 13. Masalah Transportasi Gas Alam di Beberapa Wilayah di Dunia0 Wilayah Timur Tengah, Meksiko, Venezuela, dan Nigeria memiliki masalah yaitu sumur terlalu jauh dari konsumen sehingga membuat pipa praktis dan banyak gas alam dibakar menjadi produk limbah di sumur.0 Namun, metode baru untuk mengangkut gas alam dan mengubahnya menjadi produk lain sedang dieksplorasi.
· 14. Gambar Tanker Minyak
· 15. 0 Tanker telah dirancang untuk mengangkut gas alam cair dari daerah produksi ke daerah permintaan.0 Pada tahun 2004, lebih dari 177 miliar m3 (lebih dari 6000 milyar kaki kubik) gas alam yang dikirimkan antar negara sebagai gas alam cair.0 Lebih dari 6,6 % dari gas alam dikonsumsi di dunia.0 Kekhawatiran mengangkut gas alam cair adalah kecelakaan yang mungkin menyebabkan tanker meledak.
· 16. Jumlah Energi PLTA Terbatas0 Beberapa pembangkit listrik tenaga air hanya menggunakan sebuah kanal kecil untuk menyalurkan air sungai melalui turbin. Sebuah sistem micro PLTA kecil dapat menghasilkan listrik yang cukup untuk pertanian, rumah atau peternakan.0 Saat ini, pembangkit listrik tenaga air menghasilkan pasokan energi kira-kira 2,2 % di bumi, atau sekitar l6 % listrik dunia.
· 17. Gambar PLTA
· 18. Gambar PLTA Baliem di Papua
· 19. Angin digunakan Untuk Menghasilkan ListrikJumlah energi dihasilkan olehmasing-masing turbin angin.Sehingga energi listrik dari anginharus ditambah dengan lebihbanyak dari sumber lain yangdapat menghasilkan energi.
· 20. Gambar Turbin Angin
· 21. Angin Hanya Dapat dikembangkan di Daerah Geografis Tertentu0 Beberapa daerah lebih cocok untuk memproduksi energi angin daripada yang lain.0 Namun, lokasi dapat menjadi masalah. Sementara tempat-tempat seperti Dakota memiliki angin terkuat, mereka tidak menggunakan energi angin, dan besar kerugian akan terjadi jika melalui jalur listrik.
· 22. Energi Panas Bumi Menghasilkan ListrikEnergi panas bumi disadap dengan pengeboransumur untuk memperoleh uap. Uap inikemudian digunakan untuk pembangkit tenagalistrik.Selain menghasilkan listrik, energi panas bumidigunakan langsung untuk pemanasan.Di Islandia, setengah dari energi panas bumidigunakan untuk menghasilkan listrik dansetengah digunakan untuk pemanasan.
· 23. Gambar Energi Panas Bumi
· 24. Energi Panas Bumi Hanya dihasilkan Pada Daerah Geografis Tertentu0 Secara khusus, negara-negara di kawasan Pasifik (di wilayah sirkum Pasifik "Lingkaran Api "), pegunungan di tengah laut (seperti lceland), zona antar benua, dan hot spot lainnya mengalami fluktuasi energi panas bumi yang cukup tinggi.0 Lebih dari 130 pembangkit yang beroperasi di 12 negara lainnya. Filipina, Italia, Meksiko, Jepang, New Zealand dan Islandia menghasilkan listrik dari energi panas bumi dalam jumlah yang cukup besar.
· 25. Energi pasang surut menghasilkan Listrik0 Sebuah model baru pembangkit listrik pasang surut sedang dikembangkan di Dalupiri,Filipina.0 Sistem baru ini adalah turbin direndam (turbin hidro). Serupa dengan kincir air, turbin hydro tidak akan menghambat migrasi ikan, arus lumpur, atau aliran air, masalah sering dikaitkan dengan fasilitas tradisional untuk pembangkit listrik tenaga pasang surut
· 26. 0 Pasang surut terjadi di daerah yang menghasilkan arus laut yang dapat memutar turbin hidro. Turbin hidro akan bergerak lambat0 Sebuah pagar pelindung untuk mencegah hewan laut yang besar mendekati turbin.0 Diperkirakan bahwa "jembatan pasang" l kilometer (0,62 mil) terdiri dari serangkaian turbin ini bisa menghasilkan listrik lebih besar dari pabrik nuklir.
· 27. Gambar Stasiun Penghasil Energi Pasang surut
· 28. Energi pasang surut Dihasilkanpada daerah Geografis Tertentu0Diperkirakan bahwa di Teluk Fundy, energi pasang surut tanaman dapat menurunkan pasang surut di area setempat, 15 cm (6 inci).0Angin dapat juga mengubah tingkat pasang surut beberapa meter.
· 29. Penggunaan Energi Matahari Pada Sistem Pemanas Pasif dan Aktif1. Dalam sistem pemanas pasif, energi matahari itu dikonversi langsung ke jantung untuk digunakan di tempat di mana ditampung2. Dalam sistem pemanas aktif, energi matahari itu diubah menjadi panas, tetapi panas harus dipindahkan dari daerah koleksi ke tempat penggunaan3. Energi matahari juga dapat digunakan untuk menghasilkan listrik, yang mungkin digunakan untuk mengoperasikan baterai surya atau RNA; ditransmisikan sepanjang jalur transmisi normal
· 30. Gambar Sistem Surya Pasif
· 31. Penggunaan Kayu Bakar0 Sekitar 1,3 miliar orang yang tidak dapat memperoleh cukup kayu atau harus memakai kayu pada tingkat yang lebih tinggi.0 Hal ini telah mengakibatkan perusakan lahan hutan yang banyak di Asia dan Afrika dan telah mempercepat tingkat penggurunan di wilayah ini.0 Seringkali, kompor kayu tidak beroperasi dengan cara yang paling efisien, dan jumlah partikel tinggi dan produk lainnya dari pembakaran tidak sempurna seperti karbon monoksida yang dianggap berdampak terhadap kesehatan memburuk hingga kematian.
· 32. Gambar Tumpukan Kayu bakar
· 33. Potensi Konversi Biomassa0Semua biomassa dihasilkan oleh tanaman hijau yang mengkonversi sinar matahari menjadi materi tanaman melalui fotosintesis.0Seperti saat 1850, sembilan puluh satu persen AS mengkonsumsi energi biomassa total dalam bentuk kayu.
· 34. 0Karena Revolusi Industri, sebagian besar kebutuhan energi negara maju ini telah dipenuhi oleh pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak, dan gas alam.0Sekitar 80 % dari biomassa mudah terbakar, oleh karena itu, merupakan sumber energi potensial.
· 35. Konservasi energi0 Besar sistem generasi biomassa dapat memiliki efisiensi yang sebanding dengan sistem bahan bakar fosil, tapi ini ada pada biaya yang lebih tinggi karena desain burner untuk menangani konten kelembaban yang lebih tinggi dari biomassa.0 Namun, dengan menggunakan biomassa dalam sistem panas dan listrik-produksi dikombinasikan (sistem kogenerasi) secara signifikan meningkatkan ekonomi.0 Karena Biaya untuk menghasilkan listrik dari biomassa tergantung pada jenis teknologi yang digunakan, ukuran pembangkit listrik, dan biaya bahan bakar biomassa.
Macam-macam energi kimi
No comments:
Post a Comment