Mesin hidrogen 365 hari 12 jam kerja aktif.
...
Pembangkit listrik yang ideal saat ini adalah PLTA, dengan pasokan air sepanjang tahun tersedia di alam. Tidak ada polutan efek samping, perubahan temperatur pada lingkungan, perubahan temperatur hanya pada gesekan pada mekanisme turbin, perubahan tidak signifikan. Perubahan entropi karena perubahan temperatur dapat diabaikan.
Pilihan PLTA masih menjadi pilihan yang terbaik untuk pembangkitan energi yang murni dan tidak berpengaruh pada lingkungan. Namun keterbatasan portabilitas pembangkitan energi yang dinamis untuk sarana transportasi masih menjadi pemikiran.
Teknologi mesin diesel merupakan alternatif yang terefesien dewasa ini. Mesin diesel digunakan untuk transportasi darat, laut, dan udara. Transportasi udara lebih banyak menggunakan mesin rotary dan turbin yang menghasilkan daya (trust) yang lebih besar, untuk tenaga awal tinggal landas dan bermanuver saat melayang di udara.
Penggabungan kedua teknologi ini menginspirasikan teknologi yang murni dan efesien dengan sifat portabel ( mudah diinstalasi dan dipindahkan ). Pilihan yang terbaik adalah energi hidrogen cair hasil penguraian air menjadi gas hidrogen dan gas oksigen.
Revolusi Industri di Inggris bermula dengan penggunaan uap air untuk menggerakan turbin dan piston. Gerakan rotasi yang stabil dapat dimanfaatkan untuk penggerak mula industri. Lompatan lanjutan Inggris membangun kekuatan armada laut tanpa layar menggunakan turbin uap. Namun Jerman lebih cepat kemajuannya dengan membangun armada laut diesel, kapal selam, panser darat, pesawat udara diesel dengan sistem injeksi yang hampir saja menguasai Eropa pada perang dunia II.
Inggris berjaya dengan persemakmuran dan penyebaran administrasi dan penerapan teknologi pada negara jajahannya dan menyebarkan paham persemakmuran. Demikian pula mengadopsi teknologi manufaktur, cuaca, moneter dan mata uang poundsterling masih menjadi kebijakan pusat Inggris, berlokasi di London. Penggunaan mesin operasional Land Rover dan Roll Royce di negara persemakmuran menunjukan keunggulan disiplin ilmu Bangsa Inggris.
Pertanyaan khusus, bagaimana membuat mesin yang hampir sempurna seperti manusia dengan pembatasan kemampuan energi dan dinamis berjalan 12 jam selama 365 hari ? Dan sumber pasokannya air, hidrogen dan karbohidrat.
Mesin dibatasi dengan mengeliminasi kebutuhan protein sebagai penyokong tubuh. Pilihannya air dan gula. Pilihan terdekat adalah cairan energi bioetanol dari pohon tebu dan biodiesel dari pohon sawit. Energi hijau yang bisa diperbaharui dari tumbuhan. Indonesia dan Malaysia merupakan penyumbang 80% energi hijau kebutuhan dunia. [Indo Biofuels Energy ]
Teknologi super roda terbang dengan kecepatan tinggi 100.000 rpm telah mencapai perbaikan dengan penelitian terkini. Sistem ini menggunakan komposit rotor terbuat dari serat karbon, magnetik bearings, dan elektronika daya lanjut. roda gaya menyimpan energi kinetik dalam kecepatan tinggi memutar drum yang menjadi rotor dari generator.
Bila kelebihan energi listrik yang tersedia digunakan untuk mempercepat drum. Bila energi diperlukan, drum menyediakan dengan menjalankan generator. Rotor memiliki kekuatan yang sangat tinggi terhadap perbandingan densitas dan berputar dengan kecepatan tinggi. Di dalam ruang vakum untuk meminimalisir rugi-rugi aerodinamik.
Penggunaan superkonduktor electromagnetik bearing hampir dapat menghilangkan rugi-rugi karena gesekan. Besarnya tantangan rekayasa tidak bisa dianggap enteng. 1 kaki diameter roda gaya, panjang 1 kaki, berat 23 pound berputar pada 100.000 rpm akan menyimpan 3 KWh. Namun pada putaran kecepatan ini, kecepatan di lingkar roda terbang akan 3570 mph atau 4.8 kali kecepatan suara dan gaya sentrifugal pada partikel di lingkar adalah setara dengan 1,7 juta G. Gaya tarik dari material yang digunakan untuk roda terbang harus lebih dari 500.000 psi untuk menghentikan rotor agar tidak terbang.
Roda terbang yang lebih disukai konvensional baterai dalam banyak aplikasi penerbangan karena manfaat sebagai berikut:
+ Penyimpanan energi 5-10 kali lebih besar;
dengan massa lebih ringan
+ Lama hidup 15 tahun, tidak terpengaruh oleh jumlah siklus mengisi dan
pembangkitkan;
Menurunkan logistik, perawatan, biaya siklus hidup, dan peningkatan integrasi
kendaraan.
+ 85-95% round-trip efisiensi;
Lebih berdaya guna, beban termal rendah,
+ rata-rata pengisian dan pembangkitan tinggi.
+ Kemampuan beban puncak ;
5-10% lebih kecil dari sel surya.
+ Kemampuan regulasi dan power shunt melekat.
Roda terbang lanjut digunakan untuk perlindungan terhadap gangguan listrik ke jala-jala nasional.
Roda terbang yang memberikan daya selama periode antara kehilangan pasokan daya dan kembalinya daya atau mulai bekerja sistem daya cadangan, yakni generator diesel. Roda terbang dapat diisi pada 100kilowatt (kW) selama 15 detik dan diisi seketika pada tingkat yang sama, memberikan 1-30 detik perjalanan waktu. Biasanya generator
cadangan online dalam waktu 5-20 detik.
Presentasi Beacon Flywheel Technology
http://www.beaconpower.com/flywheelspresentation.htm
Virtual Tur 20 MW Flywheel Power Plant
Roda terbang juga telah diusulkan sebagai daya pendorong untuk kendaraan listrik. Kecepatan 100.000 rpm telah digunakan untuk mencapai daya densitas sangat tinggi, namun pengurungan kecepatan rotor yang tinggi dapat menyebabkan kecelakaan dan kegagalan mekanik memerlukan penanganan khusus terhadap keuntungan kerapatan daya.
Secara praktek dihindari penerapan aplikasi roda terbang skala besar untuk aplikasi portabel, perangkat bergerak.
Wallahu Alam B. Wass.Wr.Wb.
Inspirasi dari YE, Prof. Muhammad Hasan Shojaee fard
President of Iran Society of Automotive Engineer (ISAE)
Habibie Center.
Sumber:
Flywheels - The Kinetic Battery
A Primer Flywheel Technology
No comments:
Post a Comment