Penghasilan energi dari angin melibatkan mengubah energi kinetik angin menjadi energi listrik melalui mesin dan sistem khusus.

Sumber energi terbarukan ini telah menjadi semakin penting secara global, berkontribusi pada solusi energi yang berkelanjutan.

Pemanfaatan Energi Angin

Turbin angin menangkap energi angin melalui gaya yang diberikan pada baling-baling rotor. Biasanya, rotor ini memiliki tiga baling-baling yang berputar mengelilingi sumbu horizontal. Diameter sapu baling-baling ini berkisar antara 80 hingga lebih dari 200 meter, dengan baling-baling yang lebih panjang memungkinkan produksi listrik yang lebih besar.

Menghasilkan listrik

Saat rotor berputar, ia menggerakkan generator yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Turbin angin tradisional menggunakan pengganda (gearbox) untuk meningkatkan kecepatan rotasi generator. Namun, turbin-turbin terbaru tanpa gearbox menawarkan kecepatan rotasi variabel dan efisiensi yang lebih baik. Generator dan pengganda tersebut terletak di nacelle, yang terletak di atas menara antara 50 hingga 200 meter.

Menghubungkan ke jaringan

Energi listrik yang dihasilkan turun menara melalui kabel ke sebuah transformer, yang mengkondisikan listrik untuk dimasukkan ke dalam jaringan melalui kabel bawah tanah. Dari Darat ke Turbin Angin Lepas Pantai

Keterbatasan Darat

Turbin angin darat, meskipun efektif, menghadapi kendala seperti output daya terbatas (3-4 MW), kekhawatiran tentang penerimaan sosial, dan konflik penggunaan lahan.

Keuntungan Turbin Lepas Pantai

Turbin lepas pantai mendapat manfaat dari angin yang lebih kuat dan konsisten, memungkinkan kapasitas yang lebih tinggi (6-10 MW, dengan beberapa model mencapai 18 MW). Mereka meminimalkan dampak landscape, memungkinkan ladang yang lebih besar. Meskipun biayanya lebih tinggi, ladang angin lepas pantai menjadi lebih ekonomis karena perkembangan teknologi.

Turbin Lepas Pantai: Tetap atau Terapung?

1. Turbin tetap

Untuk kedalaman air hingga 60 meter, turbin diikat ke dasar laut. Turbin lepas pantai tetap mendominasi instalasi saat ini, terutama di Eropa, di mana Inggris memimpin dalam kapasitas.

2. Turbin mengambang

Di perairan lebih dalam, turbin mengapung diikat dengan kabel ke dasar laut lebih disukai. Mereka dapat ditempatkan lebih jauh dari pantai, mengeksploitasi angin yang lebih kuat. Berbagai struktur pendukung mengapung digunakan, seperti tongkang atau kolom baja.

Potensi Besar Energi Angin

1. Potensi angin di darat

Potensi energi angin global di darat diperkirakan dapat menghasilkan sekitar 200.000 TWh secara tahunan. Eropa itu sendiri dapat berkontribusi sebesar 110.000 TWh dengan instalasi turbin yang memadai.

2. Potensi lepas pantai

Energi angin lepas pantai memiliki potensi global sebesar 420.000 TWh tahunan, jauh melebihi permintaan listrik saat ini. Potensi lepas pantai Eropa diperkirakan sebesar 34.000 TWh per tahun.

Keuntungan Energi Angin

1. Terbarukan dan berkelanjutan

Energi angin adalah sumber daya terbarukan dan tidak mencemari yang meningkatkan kualitas udara dan mengurangi emisi CO2.

2. Kemandirian Energi

Ini mendiversifikasi sumber-sumber energi, meningkatkan keamanan energi, dan dapat dihasilkan dekat dengan area konsumsi.

3. Restorasi lingkungan

Situs ladang angin dapat dipulihkan setelah digunakan, dan material-material dapat digunakan kembali.

Tantangan Energi Angin

1. Suplai selang-seling

Energi angin sangat tergantung pada cuaca, memerlukan sumber energi tambahan atau sistem penyimpanan selama kondisi angin rendah atau tinggi.

2. Keprihatinan penerimaan sosial

Upaya diperlukan untuk menangani kekhawatiran tentang dampak terhadap kehidupan liar dan konflik dengan aktivitas lain seperti memancing dan berlayar.

3. Adaptasi jaringan listrik

Investasi yang signifikan diperlukan untuk meningkatkan kapasitas jaringan dalam menangani volume energi yang lebih tinggi.

4. Permintaan bahan baku

Ekspansi energi angin akan meningkatkan permintaan untuk logam seperti tembaga dan logam tanah jarang, memerlukan daur ulang dan praktik berkelanjutan.