Geothermal Adalah Sumber Energi Alternatif, Ini Keuntungan Dan Cara Kerjanya

Dilansir dari twi-global, geothermal adalah jenis energi terbarukan yang diambil dari inti bumi. Geothermal berasal dari panas yang dihasilkan selama pembentukan awal planet ini dan peluruhan material radioaktif. Energi panas ini disimpan dalam batuan dan cairan di pusat bumi.

Di dalam bumi, terdapat lapisan batuan yang sangat panas, termasuk magma di bagian dalamnya. Panas ini dapat digunakan untuk menghasilkan uap air, yang kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik melalui generator. Alternatif lainnya adalah menggunakan panas langsung dari sumber geothermal untuk memanaskan air atau udara.

Geothermal telah digunakan di beberapa negara selama ribuan tahun untuk memasak dan sistem pemanas. Reservoir uap panas bumi bawah tanah   dan air panas dapat digunakan untuk pembangkit listrik dan aplikasi pemanasan dan pendinginan lainnya.

Salah satu contoh pemanasan dan pendinginan pada suhu konstan adalah pemasangan  pompa panas bumi sekitar 10 kaki di bawah tanah. Pipa-pipa ini diisi dengan air atau larutan antibeku. Air dipompa di sekitar lingkaran pipa yang tertutup. 

Sistem pompa panas sumber tanah ini membantu mendinginkan bangunan di musim panas dan menjaga kehangatan di musim panas. Hal ini terjadi dengan menyerap panas bumi saat air dan uap bersirkulasi kembali ke dalam gedung.

Air panas bumi telah digunakan untuk membantu menumbuhkan tanaman di rumah kaca, untuk pemanasan distrik di rumah dan bisnis. Sistem ini juga bisa disalurkan di bawah jalan untuk mencairkan salju.

Dilansir dari greenmatch.co.uk, energi panas bumi atau geothermal memiliki banyak keunggulan, terutama jika dibandingkan dengan sumber energi konvensional:

1. Sumber Energi Panas Bumi Baik untuk Lingkungan

Pertama dan terpenting, energi panas bumi diambil dari bumi tanpa membakar bahan bakar fosil, dan ladang panas bumi praktis tidak menghasilkan emisi. Terlebih lagi, energi panas bumi bisa sangat bermanfaat, karena Anda dapat mencapai penghematan hingga 80% dibandingkan penggunaan energi konvensional.

2. Panas Bumi Merupakan Sumber Energi Terbarukan yang Handal

Energi panas bumi juga memiliki banyak keunggulan jika dibandingkan dengan sumber terbarukan lainnya seperti matahari, angin atau biomassa. Ini adalah sumber energi yang sangat konstan, artinya tidak bergantung pada angin atau matahari, dan tersedia sepanjang tahun .

Ketika melihat faktor ketersediaan, yang menunjukkan seberapa andal dan konstannya sumber energi tertentu, panas bumi berada di peringkat atas  (lihat gambar di bawah), jauh di atas kelompok lain, yang mendukung argumen kemandiriannya pada keadaan eksternal yang tidak konstan saat memberikan energi.

3. Efisiensi Tinggi Sistem Panas Bumi

Sistem pompa panas bumi menggunakan listrik 25% hingga 50% lebih sedikit daripada sistem konvensional untuk pemanasan atau pendinginan, dan dengan desainnya yang fleksibel dapat disesuaikan dengan situasi yang berbeda, membutuhkan lebih sedikit ruang untuk perangkat keras dibandingkan dengan sistem konvensional.

4. Sedikit atau Tidak Ada Pemeliharaan Sistem Panas Bumi

Karena kenyataan bahwa sistem panas bumi hanya memiliki sedikit bagian bergerak yang terlindung di dalam bangunan, umur sistem pompa panas bumi relatif tinggi. Pipa pompa panas bahkan memiliki jaminan antara 25 dan 50 tahun , sedangkan pompa biasanya dapat bertahan paling sedikit 20 tahun

Namun, selalu ada dua sisi mata uang, jadi mari kita lihat kerugian dari energi panas bumi:

1. Kekhawatiran Lingkungan tentang Emisi Rumah Kaca

Sayangnya, terlepas dari reputasinya sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan, energi panas bumi juga menimbulkan beberapa kekhawatiran kecil terkait lingkungan.

Ekstraksi energi panas bumi dari tanah menyebabkan pelepasan gas rumah kaca seperti hidrogen sulfida, karbon dioksida, metana, dan amonia. Namun, jumlah gas yang dilepaskan jauh lebih rendah daripada bahan bakar fosil .

2. Kemungkinan Penipisan Sumber Panas Bumi

Selain itu, meskipun dianggap sebagai energi yang berkelanjutan dan terbarukan, kemungkinan lokasi tertentu akan mendingin setelah beberapa waktu, sehingga tidak mungkin untuk memanen lebih banyak energi panas bumi di masa mendatang.

Satu-satunya pilihan yang tidak dapat habis adalah mendapatkan energi panas bumi langsung dari magma tetapi teknologi untuk melakukannya masih dalam proses pengembangan. Pilihan ini bernilai investasi terutama berkat fakta bahwa magma akan ada selama miliaran tahun .

3. Biaya Investasi Tinggi untuk Sistem Panas Bumi

Kerugian lain adalah biaya awal yang tinggi untuk rumah tangga individu. Kebutuhan akan pengeboran dan pemasangan sistem yang cukup kompleks ke dalam rumah membuat harganya melambung cukup tinggi. Namun demikian, pengembalian investasi tersebut sangat menjanjikan, mampu mendapatkan kembali investasi tersebut dalam waktu 2 hingga 10 tahun .

4. Kebutuhan Lahan untuk Instalasi Sistem Panas Bumi

Dalam kasus sistem panas bumi, diperlukan sebidang tanah di samping rumah agar dapat memasangnya. Itu membuat sistem panas bumi sulit diterapkan untuk pemilik rumah di kota-kota besar, kecuali jika pompa panas sumber tanah vertikal digunakan.

Energi geothermal bekerja dengan memanfaatkan panas yang dihasilkan oleh bumi di dalamnya. Prosesnya melibatkan beberapa langkah berikut:

1. Pengeboran Sumur

Tahap pertama dalam pengembangan energi geothermal adalah pengeboran sumur untuk mencapai sumber panas di dalam bumi. Sumur ini dapat berbentuk sumur pemboran vertikal atau sumur pemboran horizontal, tergantung pada struktur geologi dan kebutuhan proyek.

2. Ekstraksi Fluida Panas

Setelah mencapai sumber panas, fluida panas seperti air atau uap air dialirkan ke permukaan melalui sumur pemboran. Panas ini berasal dari batuan yang panas di sekitar sumber geothermal.

3. Pembangkit Listrik

Fluida panas yang telah diekstraksi digunakan untuk menghasilkan uap air. Uap air ini kemudian dialirkan ke turbin, di mana tekanan tinggi dari uap air tersebut membuat turbin berputar. Gerakan turbin ini menggerakkan generator, yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik.

4. Pemisahan Fluida

Setelah melewati turbin, uap air tersebut dikondensasikan kembali menjadi air cair dan kemudian dialirkan kembali ke dalam sumur pemboran untuk siklus yang berkelanjutan. Sementara itu, gas-gas seperti uap air dan gas-gas lainnya yang terpisah selama proses pembangkitan listrik dapat diproses dan digunakan kembali.

5. Pemanfaatan Energi Panas Langsung

Selain untuk pembangkit listrik, energi geothermal juga dapat digunakan untuk pemanasan langsung. Air panas atau uap air dapat dialirkan langsung ke permukaan untuk memanaskan bangunan, rumah tangga, dan keperluan industri lainnya.

Pada dasarnya, prinsip kerja energi geothermal melibatkan pengambilan panas dari dalam bumi dan mengubahnya menjadi energi listrik atau energi panas yang dapat dimanfaatkan. Meskipun teknologi dan metode pengembangan dapat bervariasi tergantung pada kondisi geologi dan lokasi geografis, prinsip dasar ini tetap sama dalam pemanfaatan energi geothermal.