Back to the topics list

tenaga air

Tenaga air, juga dikenal sebagai pembangkit listrik tenaga air adalah tenaga yang berasal dari energi jatuh atau air yang mengalir deras, yang dapat dimanfaatkan untuk tujuan yang bermanfaat. Tenaga air dari berbagai jenis kincir air telah digunakan beberapa kali sebagai sumber energi terbarukan untuk irigasi dan pengoperasian perangkat mekanis yang berbeda, seperti penggergajian kayu.

Pada abad ^ke -19, tenaga air menjadi sumber pembangkit listrik. Cragside di Northumberland, Inggris adalah rumah pertama yang ditenagai oleh pembangkit listrik tenaga air pada tahun 1878 dan pembangkit listrik tenaga air komersial pertama dibangun di Air Terjun Niagara pada tahun 1879. Pada tahun 1881, lampu jalan di kota Air Terjun Niagara ditenagai oleh tenaga air.

  TUJUAN PEMBELAJARAN

• Definisi tenaga air.
• Menggambarkan aliran air melalui pembangkit listrik.
• Mendeskripsikan berbagai bentuk energi.
• Jelaskan skema energi hidro dasar dan bagaimana mereka memanfaatkan energi.
• Mendiskusikan dampak lingkungan dari instalasi tenaga air.

PEMBANGKIT TENAGA AIR

Dalam pembangkit listrik tenaga air, air dikumpulkan atau disimpan pada ketinggian yang lebih tinggi dan dialirkan ke bawah melalui pipa atau terowongan yang lebih besar ke ketinggian yang lebih rendah. Perbedaan kedua ketinggian ini dikenal dengan nama kepala . Di ujung salurannya menuruni pipa, air yang jatuh menyebabkan turbin berputar. Turbin, pada gilirannya, menggerakkan generator, yang mengubah energi mekanik turbin menjadi listrik . Transformator kemudian digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik yang cocok untuk generator menjadi tegangan yang lebih tinggi yang cocok untuk transmisi jarak jauh. Struktur yang menaungi turbin dan generator, dan di mana pipa atau penstock diumpankan, disebut rumah pembangkit .

LOKASI

Pembangkit listrik tenaga air biasanya terletak di bendungan yang membendung sungai, sehingga menaikkan permukaan air di belakang bendungan dan menciptakan ketinggian setinggi mungkin. Daya potensial yang dapat diperoleh dari volume air berbanding lurus dengan kepala kerja. Untuk menghasilkan jumlah daya yang sama, instalasi working head yang rendah akan membutuhkan lebih banyak volume air daripada instalasi working head yang tinggi.

PENYIMPANAN TENAGA AIR

Permintaan tenaga listrik sangat bervariasi pada waktu yang berbeda dalam sehari. Untuk meratakan beban pada generator, kadang-kadang dibangun stasiun pembangkit listrik tenaga air yang dipompa. Selama periode off-peak, beberapa daya ekstra yang tersedia disuplai ke generator yang beroperasi sebagai motor, menggerakkan turbin untuk memompa air ke reservoir yang ditinggikan. Sistem penyimpanan yang dipompa efisien dan memberikan cara yang ekonomis untuk memenuhi beban puncak.

Di daerah pesisir tertentu, pembangkit listrik tenaga air telah dibangun untuk memanfaatkan pasang surut air laut. Saat air pasang masuk, air yang tertampung di satu atau lebih reservoir dilepaskan untuk menggerakkan turbin hidrolik dan generator listrik yang digabungkan.

Air terjun adalah salah satu dari tiga sumber energi utama yang digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik, dua lainnya adalah bahan bakar fosil dan bahan bakar nuklir . Pembangkit listrik tenaga air memiliki keunggulan tertentu dibandingkan sumber lain karena terus diperbarui karena sifat siklus hidrologi yang berulang dan tidak menghasilkan polusi termal.

Pembangkit listrik tenaga air merupakan sumber energi pilihan di daerah dengan curah hujan tinggi dan dengan daerah berbukit atau pegunungan yang cukup dekat dengan pusat beban utama.

Banyak dampak lingkungan negatif dari pembangkit listrik tenaga air berasal dari bendungan terkait, yang dapat mengganggu migrasi pemijahan ikan, seperti salmon, dan secara permanen memindahkan komunitas ekologis dan manusia saat waduk terisi.

Konverter daya termionik juga disebut generator termionik adalah perangkat yang mengubah panas secara langsung menjadi listrik menggunakan emisi termionik daripada mengubahnya terlebih dahulu menjadi bentuk energi lain.

Konverter daya termionik memiliki dua elektroda, salah satunya dinaikkan ke suhu yang cukup tinggi untuk menjadi penghasil elektron termionik, dan elektroda lainnya disebut kolektor, karena menerima elektron yang dipancarkan, dioperasikan pada suhu yang jauh lebih rendah. Ruang antara elektroda kadang-kadang vakum tetapi biasanya diisi dengan gas atau uap pada tekanan rendah. Konverter termionik adalah perangkat solid-state tanpa bagian yang bergerak dan menunjukkan rasio daya-terhadap-berat yang relatif besar. Konverter ini sangat cocok untuk beberapa aplikasi di pesawat ruang angkasa.

Konverter daya termionik dapat dilihat sebagai dioda elektronik yang mengubah panas menjadi energi listrik melalui emisi termionik. Itu juga dapat dianggap dalam termodinamika sebagai mesin panas yang menggunakan gas kaya elektron sebagai fluida kerjanya.

JENIS-JENIS KONVERTER TERMIONIK

Jenis utama konverter termionik adalah:

• Konverter vakum. Efisiensi dan daya yang tersedia dari konverter termionik sangat dibatasi oleh penumpukan muatan ruang di antara elektroda. Konverter vakum menggunakan celah kecil antara kolektor dan emitornya. Kesenjangannya adalah 0,025 hingga 0,038 mm atau 0,001 hingga 0,0015 inci. Hal ini untuk meminimalkan efek yang ditimbulkan oleh muatan ruang angkasa elektronik. Pada suhu sekitar 800 Derajat atau 1500 Fahrenheit, daya listrik diubah dengan laju 0,1 hingga 1 watt per sentimeter persegi permukaan emitor. Pembuatan konverter dengan jarak sekecil itu sulit dilakukan.
• Konverter berisi gas atau plasma. Desain konverter ini sedemikian rupa sehingga mendukung pembangkitan ion bermuatan positif secara terus menerus, dan bercampur dengan elektron bermuatan negatif, antara kolektor dan emitor. Ini untuk menyediakan plasma dengan muatan ruang netral. Ini mengurangi gaya resistansi elektrostatik yang dihadapi elektron yang dibebaskan ketika melewati kolektor dari emitor.
• Konverter pelepasan tambahan. Dalam konverter jenis ini, gas inert (seperti: xenon, neon atau argon), digunakan di antara elektroda. Penerapan tegangan ke elektroda ketiga mengarah pada produksi ion positif. Keuntungan utama dari konverter jenis ini adalah beroperasi pada suhu rendah. Hal ini memungkinkan penggunaan beberapa bahan bakar fosil.

KEUNTUNGAN TENAGA AIR

Keuntungan menggunakan pembangkit listrik tenaga air antara lain;

• Polusi minimal karena tidak ada bahan bakar yang dibakar.
• Ini adalah sumber daya gratis, karena air yang menjalankan turbin bebas dari alam.
• Tenaga air mencegah emisi gas rumah kaca, oleh karena itu, melestarikan lingkungan.
• Tenaga air memiliki biaya pemeliharaan dan pengoperasian yang rendah.
• Ini adalah sumber energi terbarukan. Curah hujan gratis dan bertanggung jawab untuk mengisi ulang reservoir. Karena itu, bahan bakar hampir selalu ada.

KERUGIAN TENAGA AIR

Kerugian dari tenaga air meliputi;

• Biaya investasi yang tinggi.
• Itu tergantung pada curah hujan.
• Ini mengganggu keanekaragaman dalam air, misalnya ikan.

RINGKASAN

• Tenaga air adalah tenaga yang berasal dari energi air yang jatuh atau mengalir deras
• Pembangkitan tenaga air dilakukan dengan menaikkan air, dan kemudian menurunkannya melalui terowongan. Saat air mengalir dalam tekanan tinggi, ia memutar turbin
• Energi mekanik dari turbin diubah menjadi energi listrik oleh generator penggerak
• Transformer membantu listrik ditransmisikan dalam jarak jauh
• Tenaga air merupakan sumber energi terbarukan