Pemanfaatan OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion): Siklus Tertutup

Penulis: Tri Ayodha Ajiwiguna

Afiliasi: Instrumenation and Energy Engineering Expertise Group, Telkom University

Email: tri.ayodha@gmail.com

Pemanfaatan Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) untuk pembangkit listrik dapat menerapkan sistem siklus tetutup. Sistem ini menggunakan siklus rankine organik (ORC) untuk mendapatkan putaran turbin. Generator yang terhubung dengan turbin dapat menghasilkan energi listrik sehingga dapat dimanfaatkan untuk keperluan tertentu.

Gambar 1.Skema Siklus Terutup OTEC

Skema sederhana dari siklus tertutup OTEC ini dapat dilihat di gambar 1. Siklus rankine organik pada dasarnya memiliki prinsip yang sama dengan siklus rankine biasa. Namun, fluida kerja pada siklus rankine organik bukanlah air melainkan fluida yang memiliki titik didih sangat rendah seperti refriferan R134a atau amonia. Pada tekanan atmosfir, amonia memiliki titik didih sekitar -33 ^oC sehingga apabila berada pada temperatur ruang maka akan menjadi fasa uap superheated.

pada saat masuk ke dalam turbin, fluida kerja siklus rankine oraganik berada dalam fasa gas superheated. Fluida kerja yang berada dalam keadaan ini memiliki energi kalor yang besar. Ketika fluida kerja ini masuk ke turbin, sebagian dari energi yang dimilikinya dkonversikan menjadi putaran turbin dan sebagian lainnya keluar dari turbin. Akibatnya fluida kerja yang keluar dari turbin berkurang energinya.

Setelah keluar dari turbin, fluida kerja ini masuk ke dalam kondenser untuk dikondesasikan agar menjadi fasa cair (liquid). Proses kondensasi merupakan proses pelepasan kalor sehingga perlu pendinginan. Pada siklus tertutup OTEC, uap yang keluar dari turbin didinginkan oleh air laut dalam yang dingin dengan menggunakan perangkat penukar kalor (heat exchanger). Karena fasanya sudah cair, fluida yang keluar dari kondenser kemudian dialirkan evaporator/boiler  dengan menggunakan pompa.

Pada evaporator/boiler terjadi proses perubahan fasa fluida dari cair ke gas dengan cara penyerapan kalor. Pada siklus tertutup OTEC ini, fluida kerja mendapatkan kalor dari permukaan dangkal yang relatif panas dengan menggunakan penukar kalor (heat exchanger). Keluaran dari proses ini adalah fluida kerja dalam bentuk gas atau bahkan gas superheated. Selanjutnya proses berulang lagi sehingan kerja dalam bentuk putaran turbin terjdai secara terus menerus.

Keyword: OTEC, Organic Rankine Cycle, Closed Loop, Siklus tertutup