Mempelajari Listrik Dari Biogas – Indonesia umumnya menggunakan biogas untuk memasak di oven atau untuk menerangi gedung dengan lampu gas. Ini adalah cara paling langsung dan termudah bagi rumah tangga untuk menggunakan biogas. Materi energik seperti itu memiliki banyak entropi. Artinya kualitas energinya buruk. Ketika entropi meningkat, kualitas energi menurun.
Mempelajari Listrik Dari Biogas
energiasolaraldia – Oleh karena itu, panas berkualitas rendah tidak dapat sepenuhnya ditransfer ke pekerjaan yang bermanfaat. Jika Anda ingin menghasilkan energi berkualitas tinggi dengan entropi lebih sedikit, cara terbaik adalah dengan mengkonversi ke listrik berkualitas tinggi. Selain itu, listrik lebih sederhana dan hemat untuk transportasi jarak jauh. Karena Anda menyalurkan listrik ke jaringan listrik Indonesia dan mendistribusikan listrik ke seluruh negeri.
2011. Laporan Global State of Renewable Energy Report tahun 2010 menyatakan bahwa hanya 50% rumah tangga Indonesia yang terhubung dengan listrik. Namun kebutuhan listrik akan semakin meningkat di masa depan.
Penggunaan listrik di pedesaan
Di rumah-rumah dimungkinkan untuk menggunakan listrik untuk kompor, lampu, lemari es, dll. Diperkirakan 63 juta orang tidak memiliki akses langsung terhadap listrik karena tingginya biaya distribusi. Rumah tangga lebih mudah dalam hal swasembada. Artinya, rumah tangga tersebut tidak perlu terkoneksi dengan jaringan listrik. Karena ketika biogas diubah menjadi listrik, masyarakat bisa menghasilkan listrik sendiri. Orang-orang bekerja di sekitar pemadaman listrik. Produksi dan penggunaan listrik berada di tempat yang sama. Salah satu keuntungannya adalah kemandirian dari jaringan listrik publik.
Pemadaman listrik bukanlah hal yang jarang terjadi di Indonesia, terutama di wilayah kepulauan. Namun, siapa pun yang memiliki biodigester untuk memproduksi biogas dapat mandiri dan mengubahnya menjadi listrik.
Lebih mudah menghasilkan listrik di tempat lain. Jika tidak ada jaringan listrik di area tersebut, penyimpanan ponsel dapat diisi sebagai baterai dengan daya yang terlalu besar. Kini gudang ini bisa dipindahkan ke area yang tidak ada listriknya.
Ada area yang petaninya memiliki biodigester kecil, sehingga ia mampu mengumpulkan biogas dari beberapa rumah tangga dalam satu tempat. Hubungkan pipa biogas ke generator yang menghasilkan listrik. Jadi dengan menambahkan gas, gas menjadi lebih efisien dan mereka dapat membagi listriknya.
Baca juga : Biodiesel Indonesia Diharapkan Dapat Mengurangi Emisi Gas
Mengonversi biogas menjadi listrik
Ini berarti rumah tangga dapat menghasilkan listrik di akhir rantai pasokan. Biogas mengandung energi kimia berupa metana (CH4). Gas ini merupakan komponen utama biogas dan mudah terbakar. Metana terdiri dari sejumlah besar atom karbon dan hidrogen. Energi disimpan dalam atom-atom ini dan dilepaskan ketika gas dibakar. Sekarang, ketika terbakar, udaranya sangat panas. Jadi Anda mempunyai opsi berbeda mengenai apa yang ingin Anda lakukan dengan udara panas itu:
– Uap Air
Setelah gas dibakar, panasnya digunakan untuk air panas. Jadi, Anda memiliki aliran uap bersuhu tinggi. Aliran tersebut kini juga berada di bawah tekanan tinggi dan menyebabkan turbin berputar. Uap bergerak menuju turbin dan memindahkan energi alirannya ke gerak putar. Kini Anda memiliki kecepatan putaran yang sangat cepat hingga 1800-3600 rpm pada turbin. Induksi memungkinkan Anda menghasilkan listrik dengan memutar magnet.
– Mesin Pembakaran
Bagian utama dari mesin ini adalah piston. Konstruksinya sama dengan piston mobil atau motor. Pergerakan setelah percikan api kecil dan setelah terbakar di ruang bakar. Jika rasio udara terhadap biogas di saluran masuk tepat, Anda memiliki bahan bakar gas. Ketika proses selesai, keluarannya adalah karbon dioksida, air, dan partikel. Pergerakan piston menyebabkan poros engkol berputar. Energi mekanik ini diubah menjadi listrik oleh generator.
– Mesin pembakaran internal (Stirling)
Robert Stirling menemukan mesin ini pada tahun 1816 dan digunakan oleh Marinir AS saat ini.
Anda memerlukan dua tangki berinsulasi terpisah . dengan kadar pada suhu yang berbeda. Setiap tangki memiliki pistonnya sendiri. Satu piston disebut “power piston”, yang mengembalikan energi gerak naik-turun ke gerak berputar. Piston kedua adalah “pass”, yang hanya membawa udara panas dan dingin dari satu sisi ke sisi lain. Panas yang terus menerus dihasilkan dari pembakaran biogas menyebabkan udara di dalam ruangan mengembang dan mendorong piston ke atas. “Expander” menggerakkan udara dingin ke “power piston” sehingga bergerak ke bawah.
Gas yang lebih panas berpindah dari sektor panas ke sektor dingin dan mengubah energi menjadi gerak mekanis.
– Mesin Uap
Air matang berubah menjadi uap di bawah tekanan. Sekarang Anda bisa memeriksa uap panas dari piston. Uap tersebut mengembang ke segala arah dan mendorong piston ke atas. Jadi hot rod datang dari atas dan mendorong piston ke bawah. Setelah menekan katup untuk memungkinkan uap yang lebih dingin keluar dari sistem. Poros engkol mengubah gerakan naik dan turun menjadi putaran pada generator.
Efisiensi
Biogas hanya mengandung 51-55% metana yang mudah terbakar. Bagian besar lainnya adalah karbon dioksida, yaitu 44-48%, dan beberapa unsur tidak mudah terbakar lainnya. Artinya, Anda dapat membakar sekitar setengah dari biogas.
Saat Anda mengubah biogas menjadi listrik, Anda selalu kehilangan panas. Mesin biogas besar dengan kapasitas 100 kWel dan 1 Mwel menghasilkan 34-40% produksi listrik.
Di Eropa, efisiensi total mesin mencapai 85%. Itu karena Anda tidak hanya menggunakan listrik. Panas mesin juga digunakan untuk meningkatkan efisiensi. Bulan-bulan musim dingin di Eropa sangat dingin dan bangunan memerlukan pemanas. Dengan sistem pemanas lokal yang menghubungkan gedung dan mesin biogas. Panas mesin juga dapat digunakan untuk menanam sayuran di rumah kaca atau mengeringkannya di aula.
Masalah iklim di Indonesia adalah tidak diperlukannya panas, sehingga efisiensinya menurun tajam. Bahkan pada mesin kecil, efisiensinya tidak terlalu tinggi. Semakin kecil mesin yang Anda buat, semakin rendah efisiensinya. Hal ini dapat dilakukan dengan lebih banyak biogas dan juga dengan mesin yang lebih besar.
Baca juga : Mainan Robot yang Dapat Mengasah Imajinasi Anak
Harga
Pada instalasi biogas skala kecil, biasanya menggunakan mesin pembakaran internal karena lebih efisien. Selain itu, harganya juga tidak terlalu mahal dibandingkan mesin lain. Mungkin pengguna menggunakan lebih dari 50% investasi biodigester pada mesin tersebut untuk menghasilkan listrik.
Mesin biogas kecil mulai dari $363 untuk generator 650W. Jika Anda menginginkan lebih, mesin tersedia dengan harga $480. Generator 1,5 kW 220 V dan 50 Hz.
Contoh
Sebuah desa kecil dekat Tshwane di Afrika Selatan berinvestasi pada generator biogas 3,5 MW untuk siklus hidup 20 tahun. Untuk menggunakan mesin pemerah susu, peternakan di Oaxaca dan Tabasco memproduksi 40 m³ biodigester di pembangkit listrik tenaga biogas sistema.bio. Dalam satu tahun, bio-digester menghemat 116 kg LPG.
2015. Pada bulan Oktober 2010, Afrika Selatan memiliki pembangkit biogas pertama yang memasok jaringan listrik nasional. Generator terpasang yang menghasilkan listrik 4,2 MW. Beberapa investor besar, seperti BMW, Bosch dan CAT, berupaya mengalihkan sumber energi Afrika Selatan ke energi terbarukan. Produsennya adalah pabrik biogas besar dengan kawanan 30.000 ekor sapi dan campuran sisa makanan. Produksi energi dari pembangkit biogas bukan hanya aspek lingkungan. Selain itu, pemiliknya bisa menghemat banyak uang. Dia menghasilkan 31 persen konsumsi listrik di pertaniannya dan menghemat lebih dari $2.211.605 pada tahun 2018.
Beberapa proyek juga dimulai di Indonesia. Di Lampung, Sumatera, perusahaan “Green New Energy” sedang membangun biodigester dan ingin menghasilkan listrik sebesar 3 MW. Atau masih ada proyek yang jauh lebih besar yang sedang berjalan, dengan kapasitas lebih dari 18 GW. Pada tahun 2020, pembangkit listrik tenaga biogas akan mampu memenuhi kebutuhan listrik bagi 38.489 orang di wilayah Lampung.
