Muhaimin Iqbal
Author

Kekuatan Limbah Panas

Advanced Renewable

Tue , 14 May 2024 12:18 WIB

Beberapa jenis energi baru itu sebenarnya sudah tersedia melimpah di sekitar kita, yang sudah pernah saya share sebelumnya adalah dari efisiensi energi, yaitu bila kita bisa meningkatkan efisiensi dari 25% (ICE - Gasoline) menjadi 50% (Reformed Gasoline Fuel Cells) misalnya, kita sudah seperti menemukan 100% energi baru.

Yang tdak kalah melimpah adalah energi yang selama ini terbuang berupa waste heat, di industri pembangkit misalnya - energi yang terbuang berupa waste heat ini lebih besar dari energi yang berhasil dikonversi menjadi listrik, itulah mengapa rata-rata efisiensi energi di pembangkit listrik hanya berada di kisaran 30%.

Pertanyaannya kemudian adalah bagaimana memanfaatkan waste heat ini? Pertanyaan ini sudah dijawab antara lain oleh ilmuwan Scotlandia dari abad 19 W.J. Macquorn Rankine yang kemudian melahirkan apa yang kita kenal sebagai Organic Rankine Cycle (ORC).

Sederhanya seperti mesin uap, ketika air dipanaskan dia menguap menjadi molekul-molekul air, molekul-molekul ini menjadi tenaga yang bisa menggerakkan turbin dan akhirnya menjadi listrik. Namun karena berat molekul air (H2O) hanya 18, dan butuh suhu 100 derajat Celsius untuk menguap, maka kekuatan air ini tidak terlalu besar dan butuh panas yang relatif tinggi untuk menguap menjadi molekul-molekul air yang bertenaga.

Nah ketika fluida yang semula berupa air tersebut kita ganti dengan fluida lain yang memiliki berat molekul yang 7 kali dari berat molekul air, dan fluida ini menguap di bawah suhu 60 derajat Celsius misalnya, maka kita akan bisa merancang 'turbin uap' yang jauh lebih kecil dan dengan suhu yang jauh lebih rendah untuk menghasilkan power yang sama dengan yang dihasilkan oleh turbine uap air tersebut di atas.

Maka dasar teorinya W.J. Macquorn Rankine tersebut di atas yang kami gunakan di Advanced Renewable Organization (ARO) untuk mendesign mesin penangkap waste heat sekaligus mengkonversinya menjadi listrik yang kami sebut ORISYS (Organic Rankine System) seperti pada sketsa di bawah. Gambar versi AI-nya sudah sering saya share sebelumnya juga.

Tergantung fluida yang digunakan, ORISYS ini bisa bekerja menangkap waste heat pada rentang suhu 80 -400 derajat Celsius, serta dapat disusun secara berjenjang 2 - 3 tingkatan, ORISYS yang pertama menangkap limbah panas awal, yang kedua menangkap limbah panas yang keluar dari ORISYS pertama, dan yang ketiga menangkap limbah panas dari ORISYS yang kedua.

Bila hingga jaman super modern ini kita masih fokus pada pencarian energi baru berupa 'what', kini sudah waktunya melebarkan fokus ke 'how', yaitu bagaimana kita memanfaatkan energi yang sudah ada di depan mata yang sangat melimpah ini menjadi energi baru kita yang tiada habisnya.