Turbin air vortex gravitasi adalah teknologi menarik yang berpotensi merevolusi cara kita menghasilkan energi bersih dari air, terutama di Indonesia yang memiliki banyak sekali sungai-sungai dan daerah terpencil yang sulit dijangkau listrik; hal ini membuat turbin air vortex gravitasi ini menjadi kajian yang hangat untuk dikembangkan.
Pada artikel ini, kita akan melihat lebih dekat apa itu turbin pusaran gravitasi air, cara kerjanya, dan potensi manfaatnya bagi lingkungan dan masyarakat.
Apa itu Turbin Vortex Gravitasi Air?
Turbin pusaran gravitasi air adalah jenis turbin pembangkit listrik tenaga air yang memanfaatkan kekuatan air dengan menciptakan pusaran atau pusaran air. Teknologi ini menggunakan aliran air alami untuk membuat pusaran, yang pada gilirannya memutar turbin dan menghasilkan listrik.
(sumber: “Zotlöterer Gravitational Water Vortex Plant” (PDF). Archived from the original (PDF) on 2013-03-29. Retrieved 2013-01-08.)
Bagaimana Cara Kerja Turbin Gravitasi Gravitasi Air?
Turbin pusaran gravitasi air bekerja dengan memanfaatkan kecenderungan alami air untuk mengalir dalam gerakan melingkar. Turbin biasanya dipasang di bak atau tangki melingkar (basin), dengan air mengalir ke tangki dari pipa saluran masuk. Saat air mengalir ke dalam tangki, ia mulai berputar dalam gerakan memutar, menciptakan pusaran.
Pusaran menciptakan zona bertekanan rendah di tengah tangki, yang menarik air ke arahnya. Turbin diposisikan di tengah tangki, dan saat air mengalir menuju zona bertekanan rendah, ia melewati turbin, memutarnya, dan menghasilkan listrik.
Berikut adalah contoh hasil animasi dari vortex water turbine menggunakan MSC Nastran (HEXAGON)
Parameter-parameter desain turbin air vortex gravitasi
Dalam mendesain turbin air jenis ini, terdapat beberapa parameter dimensi yang dapat divariasikan atau dijadikan parameter untuk menemukan performa turbin yang paling optimal atau paling efisien. Berikut adalah dimensi nomenklatur turbin air vortex gravitasi secara umum:
(sumber: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/217/1/012007/pdf)
Karena kompleksitas interaksi aliran free surface, vortex, dan juga kehadiran bilah-bilah turbin di dalamnya, perhitungan secara analitis dari turbin air vortex ini dapat menjadi sangat kompleks. Adapun biasanya dilakukan metode eksperimental untuk menentukan parameter-parameter dan konfigurasi yang paling tepat pada setiap kondisi. Namun demikian, metode eksperimen sangatlah membutuhkan banyak biaya, material, dan waktu, sehingga metode yang saat ini paling umum digunakan untuk analisis turbin jenis ini adalah menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD).
Keunggulan Turbin air Vortex Gravitasi
Salah satu keunggulan utama turbin pusaran gravitasi air adalah sangat efisien, dengan potensi untuk menghasilkan listrik dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada turbin pembangkit listrik tenaga air tradisional. Karena tidak memerlukan bendungan atau reservoir besar untuk beroperasi, mereka dapat dipasang di berbagai lokasi, termasuk sungai, kali, dan bahkan di daerah perkotaan.
Terlebih lagi, model ini relatif tidak mengganggu ekosistem air, karena kecepatanya yang relatif rendah, dan geometri yang tidak terlalu detail dan sempit yang berpotensi menjepit ikan dan hewan air lainya.
Author: Caesar Wiratama
SIMAK STEP-BY-STEP MENDESAIN DAN ANALISIS PERFORMA VORTEX WATER TURBINE BERIKUT INI:
