Skema dan Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)Berikut skema dan cara kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP):

Skema PLTP

Keterangan gambar:1. Sumur uap, mengambil uap panas yang didapatkan dari kantung uap di perut bumi

2. Steam receiving header

3. Separator

4. Demister

5. Governing valve

6. Turbine, mengubah energi uap menjadi energi gerak yang memutar generator

7. Generator, menghasilkan energi listrik

8. Main transformer

9. Transmission line, penyalur energi listrik ke konsumen

10. Condenser, mengembunkan uap menjadi air

11. Sumur reinjection, menyuntikkan air kembali ke perut bumi (tanah).

12. Tanah

Sebagai contoh PLTP adalah PLTP Padang Aro. Berdasaran sumber dari JarrakOnline, Proses pengeboran untuk pembangkit listrik tenaga panas bumi (geothermal) di Pekonina, Nagari Pauh Duo, Kecamatan Pauah Duo, Kabupaten Solok Selatan, Sumatera Barat sudah dimulai Agustus 2012.

Dari survei yang telah dilakukan ditemukan tujuh titik pengeboran geotermal di Solok Selatan, tetapi satu sumur di antaranya berada di kawasan perkebunan teh dan sudah dipastikan tidak dapat dimanfaatkan. Empat titik lagi akan dilihat dari hasil yang diperoleh dari penggalian dua sumur pada tahap awal tahap survey. Dari enam sumur yang direncanakannya akan dibor, diperkirakan dapat menghasilkan tenaga listrik sedikitnya 400 mega watt (MW). Untuk tahap awal akan dibor dua sumur dengan target tenaga listrik yang dihasilkan 1x120 MW.

Pengeboran akan dilakukan hingga kedalaman dua sampai tiga kilometer dengan jangka waktu pengeboran selama satu bulan untuk masing-masing sumur. Dia menyebutkan,

tenaga listrik yang dihasilkan oleh geothermal itu diperkirakan baru dapat dimanfaatkan pada 2016. 

Survei untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi di Pekonina tersebut sudah dilakukan sejak tahun 2008, tetapi baru dapat terlaksana tahun ini. Lahan yang akan digunakan untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi tersebut seluruhnya mencapai 7.000 hektare, dimana sebagian besar di antaranya untuk pembuatan jalan baru.

Selain PLTP, pembangkit listrik jenis lainnya adalah PLTG dan PLTU. 

Source:- PT. PLN- Dari berbagai sumber (forgotten)

Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan energikinetik  

dari uap untuk menghasilkan energi listrik.Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini

adalah Generator yang dihubungkan ke turbinyang digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap

panas/kering. Pembangkit listrik tenaga uapmenggunakan berbagai macam bahan bakar

terutama batu bara dan minyak bakar serta MFOuntuk start up awal.

PLTU batubara, bahan bakar yang digunakan adalah batubara uap yang terdiri dari kelas sub 

bituminus danbituminus. Lignit juga mulai mendapat tempat sebagai bahan bakar pada PL

TU belakangan ini, seiringdengan perkembangan teknologi pembangkitan yang mampu me

ngakomodasi batubara berkualitasrendah.

skema PLTU bahan bakar batubara

Pembakaran Lapisan Tetap

Metode lapisan tetap menggunakan stoker boiler untuk proses pembakarannya. Sebagai

bahan bakarnya adalah batubara dengan kadar abu yang tidak terlalu rendah dan berukuran

maksimum sekitar 30mm. Selain itu, karena adanya pembatasan sebaran ukuran butiran

batubara yang digunakan, maka perlu dilakukan pengurangan jumlah fine coal yang ikut

tercampur ke dalam batubara tersebut. Alasan tidak digunakannya batubara dengan kadar

abu yang terlalu rendah adalah karena pada metode pembakaran ini, batubara dibakar di

atas lapisan abu tebal yang terbentuk di atas kisi api (traveling fire grate) pada stoker boiler.

Gambar  Stoker Boiler

Pembakaran Batubara Serbuk (Pulverized Coal Combustion/PCC)

Pada PCC, batubara diremuk dulu dengan menggunakan coal pulverizer (coal mill) sampai

berukuran 200 mesh (diameter 74μm), kemudian bersama – sama dengan udara

pembakaran disemprotkan ke boiler untuk dibakar. Pembakaran metode ini sensitif

terhadap kualitas batubara yang digunakan, terutama sifat ketergerusan (grindability),

sifat slagging, sifat fauling, dan kadar air (moisture content). Batubara yang disukai untuk

boiler PCC adalah yang memiliki sifat ketergerusan dengan HGI (Hardgrove Grindability

Index) di atas 40 dan kadar air kurang dari 30%, serta rasio bahan bakar (fuel ratio)

kurang dari 2. Pembakaran dengan metode PCC ini akan menghasilkan abu yang terdiri

diri dari clinker ash sebanyak 15% dan sisanya berupa fly ash.

Gambar  PCC Boiler

Pembakaran Lapisan Mengambang (Fluidized Bed Combustion/FBC)

Pada pembakaran dengan metode FBC, batubara diremuk terlebih dulu dengan menggunakan

crusher sampai berukuran maksimum 25mm. Tidak seperti pembakaran menggunakan

stoker yang menempatkan batubara di atas kisi api selama pembakaran atau metode PCC

yang menyemprotkan campuran batubara dan udara pada saat pembakaran, butiran

batubara dijaga agar dalam posisi mengambang, dengan cara melewatkan angin

berkecepatan tertentu dari bagian bawah boiler.

Gambar Tipikal boiler FBC

PFBC

Pada PFBC, selain dihasilkan panas yang digunakan untuk memanaskan air menjadi uap untuk

memutar turbin uap, dihasilkan pula gas hasil pembakaran yang memiliki tekanan tinggi

yang dapat memutar turbin gas, sehingga PLTU yang menggunakan PFBC memiliki

efisiensi pembangkitan yang lebih baik dibandingkan dengan AFBC karena mekanisme

kombinasi (combined cycle) ini. Nilai efisiensi bruto pembangkitan (gross efficiency) dapat

mencapai 43%.

Gambar Prinsip kerja PFBC

Peningkatan efisiensi panasUntuk lebih meningkatkan efisiensi panas, unit gasifikasi sebagian (partial gasifier) yang

menggunakan teknologi gasifikasi lapisan mengambang (fluidized bed gasification)

kemudian ditambahkan pada unit PFBC. Dengan kombinasi teknologi gasifikasi ini maka

upaya peningkatan suhu gas pada pintu masuk (inlet) turbin gas memungkinkan untuk

dilakukan.

Pada proses gasifikasi di partial gasifier tersebut, konversi karbon yang dicapai adalah sekitar

85%. Nilai ini dapat ditingkatkan menjadi 100% melalui kombinasi dengan pengoksidasi

(oxidizer). Pengembangan lebih lanjut dari PFBC ini dinamakan dengan Advanced PFBC (A-

PFBC), yang prinsip kerjanya ditampilkan pada gambar 10 di bawah ini. Efisiensi netto

pembangkitan (net efficiency) yang dihasilkan pada A-PFBC ini sangat tinggi, dapat

mencapai 46%.

Gambar  Prinsip kerja A-PFBC

ICFBCRuang pembakaran utama (primary combustion chamber) dan ruang pengambilan panas (heat

recovery chamber) dipisahkan oleh dinding penghalang yang terpasang miring. Kemudian,

karena pipa pemanas (heat exchange tube) tidak terpasang langsung pada ruang

pembakaran utama, maka tidak ada kekhawatiran terhadap keausan pipa sehingga pasir

silika digunakan sebagai pengganti batu kapur untuk media FBC. Batu kapur masih tetap

digunakan sebagai bahan pereduksi SOx, hanya jumlahnya ditekan sesuai dengan

keperluan saja.

Gambar ICFBC

IGCCpada sistem ini terdapat alat gasifikasi (gasifier) yang digunakan untuk menghasilkan gas,

umumnya bertipe entrained flow. Yang tersedia di pasaran saat ini untuk tipe tersebut

misalnya Chevron Texaco (lisensinya sekarang dimiliki GE Energy), E-Gas (lisensinya dulu

dimiliki Dow, kemudian Destec, dan terakhir Conoco Phillips ), dan Shell. Prinsip kerja

ketiga alat tersebut adalah sama, yaitu batubara dan oksigen berkadar tinggi dimasukkan

kedalamnya kemudian dilakukan reaksi berupa oksidasi sebagian (partial oxidation) untuk

menghasilkan gas sintetis (syngas), yang 85% lebih komposisinya terdiri dari H2 dan CO.

Karena reaksi berlangsung pada suhu tinggi, abu pada batubara akan melebur dan

membentuk slag dalam kondisi meleleh (glassy slag). Adapun panas yang ditimbulkan oleh

proses gasifikasi dapat digunakan untuk menghasilkan uap bertekanan tinggi, yang

selanjutnya dialirkan ke turbin uap.

Gambar  Tipikal IGCC

Pembangkitan Kombinasi Dengan Gasifikasi BatubaraPeningkatan efisiensi pembangkitan dengan mekanisme kombinasi melalui pemanfaatan gas

sintetis hasil proses gasifikasi seperti pada A-PFBC, selanjutnya mengarahkan teknologi

pembangkitan untuk lebih mengintensifkan penggunaan teknologi gasifikasi batubara ke

dalam sistem pembangkitan. Upaya ini akhirnya menghasilkan sistem pembangkitan yang

disebut dengan Integrated Coal GasificationCombined Cycle (IGCC).