Energi pasang surut

Energi pasang surut adalah energi yang dihasilkan dari pasang surut air laut dan menjadikannya energi dalam bentuk lain, terutama listrik. Energi pasang surut merupakan salah satu jenis energi terbarukan yang relatif lebih mudah diprediksi jumlahnya dibandingkan energi angin dan energi surya. Pemanfaatannya saat ini belum luas karena tingginya biaya awal dan terbatasnya lokasi yang memiliki pasang surut yang mencukupi. Penelitian dan pengembangan lebih lanjut terus dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dan batas kritis energi yang dihasilkannya sehingga didapatkan berbagai metode untuk mengekstraksi energi jenis ini.

Dalam sejarahnya, energi pasang surut telah digunakan di Eropa dan pantai timur Amerika Utara dalam bentuk turbin, mengubahnya menjadi energi mekanik dan digunakan untuk menggiling gandum.^[2]^[3]^[4] Baru pada abad ke 19, proses ini digunakan untuk menghasilkan listrik.^[5] Pembangkit listrik tenaga pasang surut skala besar pertama di dunia adalah Rance Tidal Power Station yang dibangun di Prancis dan mulai beroperasi sejak tahun 1966.

Air laut merupakan fluida dengan massa jenis yang lebih tinggi, hingga 800 kali udara. Selain itu, sifat fenomena pasang surut yang dapat diprediksi berdasarkan wilayah diikuti dengan pemantauan yang kontinu mampu menjaga pasokan energi listrik dari pembangkit listrik jenis ini.^[6]

Metode

Generator arus pasang surut

Generator arus pasang surut (tidal stream) menggunakan energi kinetik dari air laut untuk menggerakan turbin, seperti halnya turbin angin yang digerakkan oleh angin. Generator jenis ini dapat dibangun di fasilitas atau infrastruktur yang telah ada, seperti jembatan. Fitur lepas pantai tertentu seperti selat atau teluk dapat mempercepat gerakan air laut. Bentuk turbin dapat berupa vertikal maupun horizontal, terbuka maupun terlindung pipa, dan umumnya diletakkan dekat dengan dasar air.^[7]

Dinding pasang surut

Dinding pasang surut (tidal barrage) memanfaatkan energi potensial berdasarkan perbedaan tinggi permukaan laut. Ketika pasang, air laut masuk ke dalam teluk, delta sungai, atau fitur lepas pantai lainnya dan tertampung karena adanya dinding. Ketika surut, air laut dilepaskan. Energi ini lalu diubah menjadi energi mekanik seperti halnya turbin pada bendungan pembangkit listrik tenaga air.^[8] Pada dasarnya, tidal barrage adalah bendungan yang melebar hingga menjangkau seluruh area pasang surut delta sungai.

Pasang surut dinamis

Tampak atas bendungan pasang surut, warna biru dan merah menunjukkan beda tinggi dari permukaan air laut akibat pasang surut.

Pasang surut dinamis (dynamic tidal power) merupakan metode yang masih bersifat eksperimen, yang melibatkan interaksi antara energi kinetik dan energi potensial dari aliran air laut. Metode ini mengandalkan bendungan yang sangat panjang, hingga puluhan kilometer, yang dibangun menjauh dari bibir pantai. Beda tinggi air laut antara sisi sebelah kanan dan sebelah kiri bendungan dimanfaatkan untuk menghasilkan energi.

Laguna pasang surut

Metode ini mirip dengan metode dinding pasang surut, namun tidak melibatkan fitur alam. Bak penampung dibangun di sekitar dinding dengan turbin untuk menghasilkan energi ketika air laut dilepaskan.^[7]

Permasalahan

Dampak ekologi

Pembangkit listrik energi pasang surut dapat memiliki dampak negatif bagi makhluk hidup. Turbin yang berputar mampu membunuh hewan air. Kebisingan karena gerakan turbin menjadikan organisme besar sulit berkomunikasi. Selain itu, pelumas dan bahan kimia lainnya juga dapat tumpah ke laut, menyebabkan pencemaran.

Korosi

Air asin merupakan penyebab utama korosi pada logam. Sehingga biaya pembuatan dan perawatan generator energi pasang surut cenderung mahal karena membutuhkan logam tahan karat, seperti baja tahan karat, logam paduan dengan kadar nikel tinggi, paduan tembaga-nikel, dan paduan titanium.

Fouling

Fouling adalah menempelnya organisme laut pada struktur yang dapat menyebabkan penyumbatan dan berkurangnya aerodinamika. Umumnya dapat diatasi dengan menggunakan tembaga sebagai bahan utama pembuatan turbin.

Referensi

^ Douglas, C. A.; Harrison, G. P.; Chick, J. P. (2008). "Life cycle assessment of the Seagen marine current turbine". Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment. 222 (1): 1–12. doi:10.1243/14750902JEME94.
^ Ocean Energy Council (2011). "Tidal Energy: Pros for Wave and Tidal Power". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-05-13. Diakses tanggal 2014-05-11.
^ "Microsoft Word - RS01j.doc" (PDF). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2011-05-17. Diakses tanggal 2011-04-05.
^ Minchinton, W. E. (October 1979). "Early Tide Mills: Some Problems". Technology and Culture. Society for the History of Technology. 20 (4): 777–786. doi:10.2307/3103639. JSTOR 3103639.
^ Dorf, Richard (1981). The Energy Factbook. New York: McGraw-Hill.
^ "Structural Health Monitoring in Composite Tidal energy converters".
^ ^a ^b "Tethys".
^ Evans, Robert (2007). Fueling Our Future: An Introduction to Sustainable Energy. New York: Cambridge University Press.

Pranala luar

Enhanced tidal lagoon with pumped storage and constant output as proposed by David J.C. MacKay, Cavendish Laboratory, University of Cambridge, UK.
Marine and Hydrokinetic Technology Database The U.S. Department of Energy's Marine and Hydrokinetic Technology Database provides up-to-date information on marine and hydrokinetic renewable energy, both in the U.S. and around the world.
Tethys Database Diarsipkan 2014-11-10 di Wayback Machine. A database of information on potential environmental effects of marine and hydrokinetic and offshore wind energy development.
Severn Estuary Partnership: Tidal Power Resource Page Diarsipkan 2011-07-23 di Wayback Machine.
Location of Potential Tidal Stream Power sites in the UK
University of Strathclyde ESRU—Detailed analysis of marine energy resource, current energy capture technology appraisal and environmental impact outline
Coastal Research - Foreland Point Tidal Turbine and warnings on proposed Severn Barrage
Sustainable Development Commission Diarsipkan 2009-09-04 di Wayback Machine. - Report looking at 'Tidal Power in the UK', including proposals for a Severn barrage
World Energy Council Diarsipkan 2008-05-29 di Wayback Machine. - Report on Tidal Energy
European Marine Energy Centre - Listing of Tidal Energy Developers -retrieved 1 July 2011 (link updated 31 January 2014)
Resources on Tidal Energy
Structural Health Monitroring of composite tidal energy converters

[1] Douglas, C. A.; Harrison, G. P.; Chick, J. P. (2008). "Life cycle assessment of the Seagen marine current turbine". Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment. 222 (1): 1–12. doi:10.1243/14750902JEME94.

[2] Ocean Energy Council (2011). "Tidal Energy: Pros for Wave and Tidal Power". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-05-13. Diakses tanggal 2014-05-11.

[3] "Microsoft Word - RS01j.doc" (PDF). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2011-05-17. Diakses tanggal 2011-04-05.

[4] Minchinton, W. E. (October 1979). "Early Tide Mills: Some Problems". Technology and Culture. Society for the History of Technology. 20 (4): 777–786. doi:10.2307/3103639. JSTOR 3103639.

[5] Dorf, Richard (1981). The Energy Factbook. New York: McGraw-Hill.

[6] "Structural Health Monitoring in Composite Tidal energy converters".

[Tethys-7] "Tethys".

[8] Evans, Robert (2007). Fueling Our Future: An Introduction to Sustainable Energy. New York: Cambridge University Press.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]