Cara Membuat Peternakan Angin Terapung Masa Depan Listrik Hijau

Cara Membuat Peternakan Angin Terapung Masa Depan Listrik Hijau
 Vismar UK / Shutterstock

Sejak 2010, energi angin telah mengalami pertumbuhan berkelanjutan di seluruh dunia, dengan jumlah energi yang dihasilkan oleh angin lepas pantai meningkat sebesar hampir 30% setiap tahunnya. Negara-negara di seluruh dunia perlu meningkatkan pasokan energi terbarukan dengan cepat untuk memenuhi permintaan yang meningkat dan dengan cepat mengurangi emisi. Terlepas dari urgensi ini, angin lepas pantai saat ini menyediakan kurang dari 1% dari pasokan listrik dunia.

Banyak lokasi air dangkal utama untuk membangun ladang angin sedang dikembangkan. Tetapi potensi angin lepas pantai sebagian besar masih belum dimanfaatkan, sesuai grafik kapasitas terpasang di seluruh dunia di bawah ini.

Kapasitas angin lepas pantai vs darat

Kapasitas angin lepas pantai vs lepas pantai (bagaimana membuat angin apung menjadi masa depan listrik hijau)Kunci: angin lepas pantai = abu-abu terang, dan angin darat = abu-abu gelap. IRENA, penulis tersedia

Alasan untuk potensi yang belum dimanfaatkan ini adalah itu 80% dari angin pukulan lepas pantai lebih lanjut tanpa gangguan - dalam air lebih dalam dari 60 meter, di mana turbin yang tertanam di dasar laut sulit dibangun.

Solusinya bisa mengambang peternakan angin lepas pantai. Jadi, apa yang menahan mereka?

Mengambang angin lepas pantai

Semua batang segelintir turbin angin lepas pantai yang ada melekat pada dasar laut dengan fondasi tetap - kebanyakan tiang pancang tubular baja besar yang transisi ke tiang turbin di atas dasar laut. Turbin dasar-tetap ini terbatas pada kedalaman air 50 atau 60 meter.

Tetapi proyek-proyek terbaru, termasuk Hywind lepas pantai Skotlandia dan Mengapung angin off Portugal, menunjukkan bahwa itu mungkin untuk membangun turbin angin mengambang Turbin enam megawatt tunggal - seperti yang digunakan di pertanian Hywind - dapat menghasilkan listrik yang cukup untuk memberi daya 4,000 rumah di Inggris.

Tetapi untuk menyediakan listrik rumah tangga yang setara untuk populasi global 9 miliar oleh 2050 akan membutuhkan sekitar setengah juta turbin angin lepas pantai - peningkatan 100 kali lipat dari jumlah saat ini - ditambah kapasitas tambahan untuk menyediakan listrik untuk kebutuhan energi di masa depan.

Sayangnya, meskipun peternakan angin apung layak secara teknis, mereka tidak layak secara ekonomi. Melakukan apa pun di lepas pantai mahal. Untuk membangun ladang angin fixed-bottom satu gigawatt, biaya untuk menyelesaikan survei lokasi yang diperlukan adalah di wilayah £ 15 juta. Instalasi dan commissioning tambak akan sekitar £ 650 juta, sedangkan biaya yang sedang berlangsung untuk operasi dan pemeliharaan akan sekitar £ 75 juta per tahun. Pada akhir hidupnya, yang mungkin sekitar 25 tahun, ada lagi £ 300 juta yang diperlukan untuk penonaktifan.

Namun ladang angin terapung, yang masih dalam masa awal desain dan teknologinya, bahkan lebih mahal. Sedangkan harga untuk mengirimkan energi angin lepas pantai pada tahun 2019 berkisar antara £ 36 dan £ 45 per MWh listrik, lelang saat ini untuk angin apung dihargai lebih dari dua kali lipat jumlahnya.

Struktur lepas pantai juga sangat besar. Turbin Hywind enam megawatt berdiameter 154 meter - setiap bilah memiliki panjang yang sama dengan lebar sayap pesawat A380. Turbin Siemens Gamesa 10 megawatt memiliki diameter rotor 193 meter, sedangkan turbin referensi Laboratorium Nasional Energi Terbarukan 15 megawatt AS memiliki diameter 240 meter. Membangun, memasang, mengoperasikan, memantau, memelihara, dan menonaktifkan infrastruktur skala ini, di lautan, bukanlah tugas sepele.

Dua dari lima turbin yang digunakan di ladang angin terapung pertama di dunia, Hywind Scotland.Dua dari lima turbin yang digunakan di ladang angin terapung pertama di dunia, Hywind Scotland. Terje Aase / Shutterstock

Sementara perusahaan energi sering membangun jauh di laut, satu turbin angin apung menghasilkan energi jauh lebih sedikit daripada satu rig minyak atau gas lepas pantai. Selama masa operasinya, tergantung pada ukuran kedua struktur, bisa berada di kisaran 1,000 kali lebih sedikit. Jadi dibutuhkan lebih banyak infrastruktur untuk menghasilkan energi yang sama dari energi terbarukan. Menempatkan turbin angin lepas pantai di laut dan menjaganya agar tetap ada menjadi jauh lebih murah agar sesuai dengan biaya produksi energi dari minyak atau gas lepas pantai.

Banyak yang dapat dipelajari dari teknik lepas pantai tradisional untuk membantu transisi ke energi terbarukan. Tetapi pengurangan biaya yang diperlukan tidak dapat dicapai dengan melakukan lebih banyak hal yang sama, atau mempertajam efisiensi metode dan teknologi yang ada.

Solusi teknologi

Itu sebabnya mungkin akan membutuhkan teknologi baru untuk membuat peternakan angin apung hemat biaya. Misalnya, menggunakan robot dan teknologi otonom lainnya untuk mengendalikan kegiatan rekayasa lepas pantai - mulai dari menyelidiki dasar laut hingga mengoperasikan, memeriksa dan memelihara turbin angin apung - dapat mengurangi risiko bagi pekerja dan memberikan kontrol yang lebih efisien terhadap sistem yang rumit ini.

Inspeksi rutin ladang angin lepas pantai oleh orang-orang akan menjadi tidak praktis pada perkembangan luas yang sedang dibangun saat ini, dan tentunya bagi mereka yang direncanakan di masa depan. Sensor cerdas yang dibangun di semua bagian ladang angin apung dapat terus menilai bagaimana strukturnya.

Pembelajaran mesin - yang menggunakan data untuk mengajar komputer untuk mengambil keputusan sendiri - dapat digunakan untuk memberi tahu kami jangkar yang paling efisien selama desain, atau jika jalur tambatan mungkin berisiko gagal selama operasi.

Pembelajaran mesin dapat menggunakan data cuaca untuk mengontrol posisi bilah turbin, untuk memaksimalkan berapa banyak energi yang dihasilkan atau mencegah kerusakan pada angin kencang atau badai. Metode baru menggabungkan fisika dengan pembelajaran mesin dapat membuat prediksi yang andal dengan lebih sedikit data, yang berguna di luar negeri di mana data bisa sulit dikumpulkan.

Ketika pemerintah Inggris memulai penyelidikan ke dalam jenis inovasi teknologi yang dapat mengatasi perubahan iklim, angin lepas pantai adalah pelabuhan panggilan pertama. Dengan investasi dalam teknologi masa depan, ladang angin terapung dapat membantu menambah biaya negara, dan dunia, kapasitas energi terbarukan.Percakapan

Susan Gourvenec, Ketua Royal Academy of Engineering dalam Emerging Technologies - Intelligent & Resilient Ocean Engineering, University of Southampton

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Drawdown: Rencana Komprehensif yang Paling Sering Diusulkan untuk Menghilangkan Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
9780143130444Dalam menghadapi ketakutan dan apati yang meluas, sebuah koalisi internasional para peneliti, profesional, dan ilmuwan telah berkumpul untuk menawarkan serangkaian solusi realistis dan berani untuk perubahan iklim. Seratus teknik dan praktik dijelaskan di sini — beberapa diketahui dengan baik; beberapa Anda mungkin belum pernah mendengarnya. Mulai dari energi bersih hingga mendidik anak perempuan di negara berpenghasilan rendah hingga praktik penggunaan lahan yang menarik karbon dari udara. Solusi yang ada, layak secara ekonomi, dan komunitas di seluruh dunia saat ini menerapkannya dengan keterampilan dan tekad. Tersedia di Amazon

Merancang Solusi Iklim: Panduan Kebijakan untuk Energi Karbon Rendah

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Dengan dampak perubahan iklim yang sudah menimpa kita, kebutuhan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca global sangatlah mendesak. Ini tantangan yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menghadapinya ada saat ini. Seperangkat kecil kebijakan energi, yang dirancang dan diterapkan dengan baik, dapat membawa kita ke jalan menuju masa depan rendah karbon. Sistem energi itu besar dan kompleks, sehingga kebijakan energi harus fokus dan hemat biaya. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan menyelesaikan pekerjaan. Pembuat kebijakan membutuhkan sumber daya yang jelas dan komprehensif yang menguraikan kebijakan energi yang akan berdampak terbesar pada masa depan iklim kita, dan menjelaskan cara merancang kebijakan ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Semua Perubahan: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
1451697392In Ini Semua Perubahan Naomi Klein berpendapat bahwa perubahan iklim bukan hanya masalah lain yang harus diajukan antara pajak dan perawatan kesehatan. Ini adalah alarm yang memanggil kita untuk memperbaiki sistem ekonomi yang sudah gagal dalam banyak hal. Klein dengan cermat membangun kasus tentang seberapa besar pengurangan emisi rumah kaca kita adalah kesempatan terbaik kita untuk secara bersamaan mengurangi kesenjangan yang menganga, membayangkan kembali demokrasi kita yang rusak, dan membangun kembali ekonomi lokal kita yang hancur. Dia mengungkap keputusasaan ideologis dari penyangkal perubahan iklim, delusi mesianis dari calon geoengineer, dan kekalahan tragis dari terlalu banyak inisiatif hijau mainstream. Dan dia menunjukkan dengan tepat mengapa pasar tidak — dan tidak bisa — memperbaiki krisis iklim tetapi malah akan memperburuk keadaan, dengan metode ekstraksi yang semakin ekstrem dan merusak secara ekologis, disertai dengan kapitalisme bencana yang merajalela. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, serta ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}

VIDEO TERBARU

Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kilat tentang misinformasi iklim, meringkas argumen utama yang digunakan untuk meragukan kenyataan…
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, lapisan es laut di Samudra Arktik menyusut ke titik terendah pada pertengahan September. Tahun ini hanya mengukur 1.44…
Apa Itu Gelombang Badai dan Mengapa Begitu Berbahaya?
Apa Itu Gelombang Badai dan Mengapa Begitu Berbahaya?
by Anthony C. Didlake Jr
Saat Badai Sally menuju ke Pantai Teluk utara pada hari Selasa, 15 September 2020, para peramal cuaca memperingatkan ...
Pemanasan Laut Mengancam Terumbu Karang dan Segera Menyulitkan Pemulihannya
Pemanasan Laut Mengancam Terumbu Karang dan Segera Menyulitkan Pemulihannya
by Shawna Foo
Siapa pun yang merawat taman sekarang tahu apa dampak panas ekstrem pada tanaman. Panas juga merupakan perhatian untuk…
Bintik Matahari Memengaruhi Cuaca Kita Tapi Tidak Sebanyak Hal Lain
Bintik Matahari Memengaruhi Cuaca Kita Tapi Tidak Sebanyak Hal Lain
by Robert McLachlan
Apakah kita menuju periode dengan aktivitas Matahari yang lebih rendah, yaitu bintik matahari? Berapa lama itu bertahan? Apa yang terjadi pada dunia kita…
Trik Kotor Yang Dihadapi Ilmuwan Iklim Dalam Tiga Dekade Sejak Pelaporan IPCC Pertama
Trik Kotor Yang Dihadapi Ilmuwan Iklim Dalam Tiga Dekade Sejak Pelaporan IPCC Pertama
by Marc Hudson
Tiga puluh tahun lalu, di kota kecil Swedia bernama Sundsvall, Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC)…
Emisi Metana Mencapai Tingkat Pemecahan Rekor
Emisi Metana Mencapai Tingkat Pemecahan Rekor
by Josie Garthwaite
Emisi global metana telah mencapai tingkat tertinggi dalam catatan, penelitian menunjukkan.
rumput laut forrest 7 12
Bagaimana Hutan-Hutan Lautan Dunia Berkontribusi Untuk Mengurangi Krisis Iklim
by Emma Bryce
Para peneliti sedang mencari rumput laut untuk membantu menyimpan karbon dioksida jauh di bawah permukaan laut.

ARTIKEL TERBARU

Tuhan Memaksudkannya Sebagai Planet Sekali Pakai: Temui Pendeta AS yang Mengkhotbahkan Penyangkalan Perubahan Iklim
Tuhan Memaksudkannya Sebagai Planet Sekali Pakai: Temui Pendeta AS yang Mengkhotbahkan Penyangkalan Perubahan Iklim
by Paul Braterman
Seringkali Anda menemukan sebuah tulisan yang sangat luar biasa sehingga Anda tidak bisa tidak membagikannya. Salah satunya adalah ...
Kekeringan Dan Panas Bersama Mengancam American West
Kekeringan Dan Panas Bersama Mengancam American West
by Tim Radford
Perubahan iklim benar-benar masalah yang membara. Kekeringan dan panas secara bersamaan semakin mungkin terjadi pada ...
China Baru Saja Mencengangkan Dunia Dengan Langkahnya Dalam Tindakan Iklim
China Baru Saja Mencengangkan Dunia Dengan Langkahnya Dalam Tindakan Iklim
by Hao Tan
Presiden China Xi Jinping mengejutkan komunitas global baru-baru ini dengan berkomitmen pada negaranya untuk emisi nol-bersih dengan…
Bagaimana Perubahan Iklim, Migrasi, dan Penyakit Mematikan Pada Domba Mengubah Pemahaman Kita Tentang Pandemi?
Bagaimana Perubahan Iklim, Migrasi, dan Penyakit Mematikan Pada Domba Mengubah Pemahaman Kita Tentang Pandemi?
by super User
Kerangka kerja baru untuk evolusi patogen memperlihatkan dunia yang jauh lebih rentan terhadap wabah penyakit daripada sebelumnya…
Panas Iklim Mencairkan Salju Arktik dan Hutan Kering
Apa Yang Ada Di Depan Gerakan Iklim Pemuda
by David Tindall
Siswa di seluruh dunia kembali ke jalan pada akhir September untuk hari aksi iklim global untuk ...
Kebakaran Hutan Hujan Amazon yang Bersejarah Mengancam Iklim Dan Meningkatkan Risiko Penyakit Baru
Kebakaran Hutan Hujan Amazon yang Bersejarah Mengancam Iklim Dan Meningkatkan Risiko Penyakit Baru
by Kerry William Bowman
Kebakaran di wilayah Amazon pada tahun 2019 belum pernah terjadi sebelumnya dalam kehancurannya. Ribuan kebakaran telah membakar lebih dari…
Panas iklim mencairkan salju Arktik dan mengeringkan hutan
Panas Iklim Mencairkan Salju Arktik dan Hutan Kering
by Tim Radford
Api kini berkobar di bawah salju Arktik, tempat hutan hujan terbasah pernah terbakar. Perubahan iklim tidak mungkin terjadi…
Gelombang Panas Laut Menjadi Lebih Umum Dan Intens
Gelombang Panas Laut Menjadi Lebih Umum Dan Intens
by Jen Monnier, Enisa
Peningkatan "ramalan cuaca" untuk lautan memiliki harapan untuk mengurangi kerusakan pada perikanan dan ekosistem di seluruh dunia