Ads Top

Pembangkit Listrik Batubara Mahal Dibanding Reaktor Energi Fusi


Pembangkit listrik batubara ternyata mahal dibandingkan dengan konsep reaktor energi fusi saat ini terus dikembangkan dan hampir menjadi kenyataan karena dinilai tanpa menghasilkan emisi gas rumah kaca, limbah radioaktif tidak berumur panjang, dan pasokan bahan bakar hampir tak terbatas. Tetapi hambatan terbesar untuk mengadopsi energi fusi adalah ekonomi, saat ini belum ada catatan terperinci berapa biaya yang harus dikeluarkan untuk membuat sebuah reaktor energi fusi. Sementara itu, desain reaktor energi fusi tergolong mahal untuk mengungguli sistem yang menggunakan bahan bakar fosil, seperti batu bara dan gas alam.

Dan tim ilmuwan telah mengajukan paten konsep reaktor energi fusi dengan University of Washington untuk komersialisasi dan berencana untuk terus mengembangkan skala prototipe yang dikerjakan. Selain itu, penelitian ini didanai oleh Departemen Energi Amerika Serkat. Tim ilmuwan menerbitkan desain reaktor energi fusi berikut biaya analisis pada musim semi lalu dan akan mempresentasikan hasil penelitian ini pada 17 Oktober, di acara Atomic Energy Agency's Fusion Energy Conference, St Petersburg, Rusia.

Tinggalkan Konsep Pembangkit Listrik Batubara


Fusi nuklir atau reaksi termonuklir merupakan proses saat dua inti atom bergabung, membentuk inti atom yang lebih besar dan melepaskan energi. Dalam hal mengembangkan reaktor, tenaga fusi merupakan salah satu tehnik pengambilan energi listrik dari reaksi fusi nuklir, menggabungkan dua inti atom lebih berat dengan melepaskan tenaga. Meskipun eksperimen pengembangan reaktur terus berlanjut, namun hingga saat ini belum ada satupun pembangkit penghasil tenaga fusi yang berjalan penuh. Salah satunya ITER, reaktor fusi eksperimen yang dibuat di Cadarache, Perancis selatan. 

Para ilmuwan dari University of Washington berharap mengubah beberapa sistem sehingga bisa dimanfaatkan berbagai industri, khususnya dalam segi ekonomi. Mereka telah merancang konsep reaktor energi fusi dengan meningkatkan ukuran setara pembangkit listrik batubara besar. Konsep ini tentunya akan menyaingi biaya yang umumnya digunakan industri berbahan bakar batubara dengan output listrik yang sama. 

Reaktor Energi Fusi

Menurut Thomas Jarboe, seorang profesor astronautika dan dosen fisika UW, saat ini desain reaktor energi fusi memiliki potensi besar untuk menghasilkan energi ekonomis dari setiap konsep yang pernah diperkenalkan saat ini. Reaktor Dynomak, yang dibuat ilmuwan UW, merupakan sebuah proyek diajarkan oleh Jarboe dua tahun lalu di kelasnya. Setelah kelas berakhir, Jarboe dan mahasiswa doktoral Derek Sutherland yang sebelumnya mengerjakan desain reaktor di Massachusetts Institute of Technology, mereka terus mengembangkan dan menyempurnakan konsep reaktor energi fusi.

Desain reaktor energi fusi didasarkan pada teknologi yang ada dan menciptakan medan magnet dalam ruang tertutup untuk menahan plasma berada ditempat cukup lama agar terjadi fusi, hal ini memungkinkan plasma panas bereaksi dan membakar. Reaktor energi fusi sebagian besar mandiri, dengan kata lain akan terus memanaskan plasma untuk mempertahankan kondisi termonuklir. Panas yang dihasilkan dari reaktor akan memanaskan pendingin yang digunakan untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik, mirip dengan kinerja reaktor daya listrik umumnya.

Ada beberapa cara untuk menciptakan medan magnet dalam upaya untuk menjaga reaktor energi fusi. Desain reaktor UW dikenal sebagai Spheromak, menghasilkan sebagian besar medan magnet dengan mengendalikan arus listrik kedalam plasma itu sendiri. Hal ini akan mengurangi jumlah bahan yang dibutuhkan, dan memungkinkan ilmuwan untuk mengecilkan ukuran keseluruhan reaktor energi fusi, terlebih khusus dalam hal biaya.

Sebagai contoh, desain reaktor energi fusi lain proyek eksperimental yang saat ini sedang dibangun di Prancis (ITER) jauh lebih besar daripada reaktor University of Washington, karena mereka bergantung pada kumparan superkonduktor yang mengelilingi sekitar bagian luar perangkat untuk menghasilkan medan magnet yang sama. 
Jika dibandingkan dengan konsep reaktor fusi di Prancis, maka desain reaktor UW dianggap jauh lebih murah, sekitar sepersepuluh biaya ITER dan menghasilkan energi listrik lima kali lipat. Sebuah pembangkit listrik energi fusi menghasilkan 1 Gigawatt akan menelan biaya 2,7 miliar dollar, sementara pembangkit batu bara dengan output yang sama akan menelan biaya 2,8 miliar dollar.
Menurut para peneliti, faktor biaya mempengaruhi dalam membangun pembangkit listrik reaktor energi fusi, terlebih menggunakan desain mereka bisa menguntungkan dibandingkan dengan membangun pembangkit listrik batubara. Mereka menggunakan analisis metrik yang mencakup semua biaya, terutama biaya infrastruktur startup. 

Konsep reaktor energi fusi yang dikembangkan University of Washington sekitar sepersepuluh ukuran dan daya output dari produk akhir yang direncanakan. Ilmuwan telah berhasil menguji kemampuan prototipe untuk mempertahankan plasma efisien, dan mereka lebih mengembangkan ukuran perangkat agar bisa berjalan pada suhu yang lebih tinggi, dimana plasma mendapatkan output tenaga fusi signifikan.

Referensi


  • UW fusion reactor concept could be cheaper than coal, 08 October 2014, by University of Washington. Journal Ref: The dynomak: 
  • An advanced spheromak reactor concept with imposed-dynamo current drive and next-generation nuclear power technologies. Fusion Engineering and Design, 2014. DOI: 10.1016/j.fusengdes.2014.03.072

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.