Bagian yang hilang dari energi hijau di Vietnam

Sumber energi hijau, energi terbarukan seperti energi angin, energi surya, dan gas alam, akan segera menjadi fokus pengembangan sejumlah negara. Memimpin tren ini, Denmark tidak hanya menargetkan negara bebas karbon pada tahun 2050, tetapi juga telah mengembangkan sumber energi terbarukan sejak dini, menjadikannya negara pertama di dunia yang membangun ladang angin lepas pantai berskala besar. Sumber energi hijau ini saja sudah cukup untuk memenuhi seluruh kebutuhan listrik masyarakat.

Denmark membuktikan bahwa masa depan bebas bahan bakar fosil adalah mungkin, dan mereka mengambil langkah untuk mewujudkannya.

Pasokan tenaga angin Denmark saat ini cukup untuk memenuhi kebutuhan rakyatnya. (Sumber: The Guardian).

Menghadapi kebutuhan mendesak akan energi hijau, Vietnam telah mempromosikan pengembangan sumber energi terbarukan, termasuk tenaga angin.

Wilayah pesisir Vietnam, mulai dari Binh Thuan, Ninh Thuan, Ben Tre, dan Tra Vinh, sangat dihargai karena potensinya dalam pengembangan energi angin, dengan beberapa proyek telah diuji, diimplementasikan, dan dioperasikan. Selain itu, Vietnam juga telah mulai mengembangkan proyek energi angin lepas pantai, memanfaatkan angin kencang di Laut Timur.

Ladang tenaga angin di Bac Lieu . (Sumber: icon.com.vn)

Komponen terpenting dari pembangkit listrik tenaga angin adalah turbin angin, yang menentukan efisiensi eksploitasi, serta kualitas daya keluaran.

Turbin angin saat ini dikembangkan dalam dua jalur dasar, turbin sumbu horizontal (HAWT_ Horizontal Axis Wind Turbine ) dan turbin sumbu vertikal (VAWT_ Vertical Axis Wind Turbine ).

Turbin angin sumbu horizontal dan turbin angin sumbu vertikal. (Sumber: solenvn.com)

Struktur utama HAWT terdiri dari bagian baling-baling yang terpasang pada poros yang berputar dan ditempatkan secara horizontal searah angin. HAWT memanfaatkan daya dorong angin untuk memutar bilah baling-baling dan menghasilkan tenaga. Biasanya, untuk menangkap energi angin secara maksimal, HAWT diproduksi dengan rentang sayap yang panjang, sehingga perlu ditempatkan pada penyangga yang tinggi dan lapang.

Pada ketinggian puluhan atau bahkan ratusan meter, di mana aliran udara stabil, HAWT dapat menangkap angin dengan mudah, memungkinkan bilah baling-baling berputar lebih cepat dan lebih merata. Dan karena semua bilah HAWT dipengaruhi oleh angin secara bersamaan, daya yang diterima berada pada tingkat yang tinggi.

Instalasi HAWT lepas pantai berkapasitas besar. (Sumber: Mingyang Smart Energy)

Turbin HAWT raksasa yang terpasang di lepas pantai dapat menghasilkan daya hingga puluhan MW. Oleh karena itu, HAWT merupakan jenis yang umum digunakan pada pembangkit listrik tenaga angin saat ini.

Namun, karena strukturnya yang kompleks dan tingginya yang tinggi, proses pemasangan dan perawatannya sangat sulit. Selain itu, sistem gearbox dan generator HAWT ditempatkan di menara yang tinggi, sehingga stabilitasnya buruk. HAWT hanya cocok untuk daerah dengan angin yang relatif kencang dan stabil, dan hanya beroperasi secara efektif ketika permukaan kerja bilah turbin tegak lurus terhadap arah angin.

Di sisi lain, karena rentang sayapnya yang panjang, kecepatan di ujung sayap HAWT sangat tinggi, sehingga menimbulkan kebisingan saat beroperasi. Oleh karena itu, pesawat ini sering dipasang di tempat yang jauh dari pemukiman atau di laut.

Sementara itu, VAWT dirancang untuk menerima angin dengan memutar bilahnya pada sumbu vertikal, sehingga memudahkan pemasangan dan memanfaatkan angin dari segala arah. Berbeda dengan HAWT, VAWT memiliki semua komponen yang terpasang di bagian dasar, dekat dengan tanah, sehingga stabilitas keseimbangan lebih baik karena pusat gravitasinya yang rendah. Hal ini juga membuat perawatan dan perbaikan lebih mudah dan minim risiko.

Perbandingan antara VAWT dan HAWT. (Sumber: lucquan2.forumvi.com)

Dibandingkan dengan HAWT, kebisingan pengoperasian VAWT juga jauh lebih rendah, sehingga memungkinkan VAWT dipasang di mana saja, seperti di daerah perkotaan, rumah tangga, atap gedung-gedung tinggi... kapasitas pembangkitan listriknya dapat mencapai beberapa kW hingga beberapa ratus kW.

VAWT juga memiliki keterbatasan. Karena hanya ada satu bilah yang menghadap angin pada satu waktu dan gaya yang bekerja pada semua bilah tidak seragam, getaran dapat tercipta, yang dapat dengan mudah merusak bantalan dorong. Selain itu, karena bilah-bilah bergerak berlawanan arah, hal ini memengaruhi jumlah putaran dan kemampuan turbin untuk menghasilkan torsi.

VAWT terintegrasi pada tiang lampu jalan. (Sumber: Dingxin)

Di beberapa belahan dunia, VAWT telah dioperasikan di kawasan perkotaan, kawasan industri, kawasan pedesaan, kawasan pesisir, dan aplikasi berskala kecil di lokasi yang kecepatan dan arah anginnya sering berubah serta kelebihannya tidak memerlukan ruang yang besar.

Di Vietnam, VAWT belum banyak dimanfaatkan. Alasan utamanya adalah efisiensi turbin jenis ini masih rendah, dan efisiensi ekonominya pun belum tinggi. Baru-baru ini, sejumlah studi dan solusi telah diusulkan, termasuk hasil penelitian eksperimental yang sangat menjanjikan berdasarkan model Kelompok Riset Universitas Sumber Daya Air.

Kami berharap, dalam waktu dekat, "potongan teka-teki" VAWT ini akan berkontribusi pada pengembangan sumber energi hijau bagi negara ini, sekaligus melestarikan lingkungan hidup bagi kita semua.