UNIT 1

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

UNIT 1: PENGENALAN KEPADA TENAGA YANG BOLEH
DIPERBAHARUI

HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir sesi pembelajaran, pelajar-pelajar boleh:
1. Nyatakan 6 tenaga yang boleh diperbaharui
2. Menerangkan sifat tenaga yang boleh diperbaharui

1.0 SUMBER TENAGA

Sumber tenaga boleh dibahagikan kepada dua kategori iaitu sumber yang boleh

diperbaharui dan tidak boleh diperbaharui.Tenaga yang boleh diperbaharui adalah tenaga

yang dijana daripada sumber semula jadi seperti cahaya matahari,angin,air dan geoterma.

Manakala sumber yang tidak boleh diperbaharui adalah seperti petroleum,gas asli dan

arang batu

Tenaga solar merupakan Tenaga daripada matahari.Matahari merupakan sumber tenaga
utama didunia ini.Tenaga solar ini bertujuan untuk menjana kuasa elektrik.Tenaga yang
dihasilkan secara langsung dan tidak langsung daripada matahari (haba dari
matahari),pertumbuhan pokok,peresapan dan kondensasi (pengaliran air).

Kebanyakan tenaga boleh diperbaharui datang sama ada secara langsung atau tidak
langsung daripada matahari. Cahaya matahari, atau tenaga solar, boleh digunakan secara
langsung untuk pemanasan dan pencahayaan rumah dan bangunan lain, untuk menjana
elektrik, dan untuk pemanasan air panas, penyejukan suria, dan pelbagai kegunaan
perdagangan dan perindustrian

Tenaga angin ini digunakan sejak dahulu lagi.Tujuan tenaga angin ini adalah untuk
pelayaran,kinar angin dan sebagainya.Tenaga ini terhasil daripada udara ketika udara
panas dan sejuk saling berganti.

Tenaga hidro ialah tenaga yang dijana melalui kitaran semulajadi iaitu proses hujan dimana

daya kuat ketika air turun dihasilkan secara sekata.Aliran yang melepasi turbin diserap

kembali dan turun ketika hujan menyebabkan proses ini sentiasa berterusan untuk

membekalkan kuasa.

Tenaga biomass juga diguna sejak dahulu seperti penggunaan dapur lama yang
menggunakan kayu untuk pembakaran.Namun pada masa sekarang gas metana yang
terhasil dari sisa pertanian,industri dapat menghasilkan tenaga elektrik dan sekaligus
mengurangkan pelepasan gas karbon dioksida.Contoh mudah adalah dalam teknologi
pengangkutan yang sudah mula menggunakan tenaga biomass.

Unit 1- 1

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

Tenaga geoterma dihasilkan daripada haba dibawah tanah menghasilkan stim dan air
panas yang dapat digunakan pada generator kuasa dan juga sebagai pemanas
rumah.Tenaga geotermal paip haba dalaman bumi untuk pelbagai kegunaan, termasuk
pengeluaran kuasa elektrik, dan pemanasan dan penyejukan bangunan. Dan tenaga
pasang surut lautan datang dari tarikan graviti bulan dan matahari kepada bumi

Contoh sumber yang tidak boleh diperbaharui ialah petroleum. Petroleum adalah sejenis
sebatian hidrokarbon cecair yang berwarna gelap dan pekat yang biasanya didapati
dibahagian asas kerak bumi.Gas asli adalah sejenis sebatian hidrokarbon dalam bentuk
gas dan terbentuk dilapisan magma bumi.Arang batu merupakan pepejal hitam semula jadi
dan digunakan sebagai bahan bakar secara meluas.

1.1 KEBAIKAN PENGGUNAAN SUMBER YANG DIPERBAHARUI

Terdapat pelbagai bahan boleh dijadikan alternatif bagi mengurangkan penggunaan bahan
bakar fosil seperti tenaga solar (matahari), tenaga air, tenaga angin, hidrogen, dan biojisim
kelapa sawit. Malaysia merupakan negara yang beriklim panas dan lembap sepanjang
tahun.

Justeru, kita boleh memanfaatkan cahaya matahari sebagai sumber tenaga untuk
menggantikan tenaga elektrik. Walaupun kos untuk sistem solar tinggi dan sesetengah
kawasan tidak mendapat matahari untuk jangka masa panjang kerana keadaan cuaca
tidak menentu, tetapi kebaikannya tidak boleh diabaikan. Tenaga matahari dapat
mengurangkan pencemaran udara dan kesan rumah kaca serta boleh disimpan untuk
penggunaan elektrik pada waktu malam. Ia juga boleh dimanfaatkan untuk kegunaan
lampu tiang yang banyak terdapat di Malaysia.

Tenaga hidro berasal dari air mengalir dan boleh diubah menjadi tenaga elektrik. Tenaga
ini menampung keperluan pertanian. Tanah Malaysia yang kaya dengan flora dan fauna
telah menjadikan negara kita sebagai kawasan yang mempunyai bekalan air yang
berterusan. Hampir 90 peratus daripada sumber tenaga yang diperbaharui datang daripada
kuasa hidro. Empangan telah digunakan sebagai sebuah stesen janakuasa hidro untuk
menakung air sungai.

Kelebihan tenaga ini termasuklah ia percuma. Air juga dapat disimpan di dalam empangan
dan sedia digunakan pada masa yang diperlukan serta tidak ada sisa buangan yang
mencemarkan. Tenaga ini juga lebih diyakini berbanding dengan tenaga angin, matahari
dan gelombang, selain boleh digunakan sebagai bahan api yang menggerakkan
kenderaan. Biofuel juga merupakan bahan bakar alternatif untuk bahan bakar fosil yang
dihasilkan dari bahan-bahan organik. Biofuel dapat dihasilkan secara langsung dari
tanaman atau industri, komersial, domestik, atau pertanian. Secara kesimpulannya, satu
sistem pengurusan sumber yang berkesan perlu dilaksanakan bagi menjamin bekalan dan
penggunaan berterusan bagi kegunaan manusia pada masa depan.

Unit 1- 2

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

1.2 TENAGA YANG BOLEH DIPERBAHARUI

Sumber – sumber tenaga yang boleh diperbaharui boleh diganti secara semula jadi dalam
jangka masa yang singkat. Sumber tenaga ini akan kekal selamanya walaupun kita
berterusan menggunakannya.
Sumber – sumber tenaga yang boleh diperbaharui ialah tenaga suria atau solar, tenaga
angin, tenaga air atau kuasa hidro dan bahan bakar biojisim. Kebanyakan sumber –
sumber tenaga yang boleh diperbaharui ini digunakan untuk menghasilkan arus elektrik.
Tidak seperti bahan bakar fosil, sumber tenaga yang boleh diperbaharui yang bukan
berasaskan biojisim (kuasa hidro, angin dan suria) tidak menghasilkan secara langsung
gas – gas rumah hijau.

Unit 1- 3

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

a) TENAGA SURIA / SOLAR (Solar Energy)

Tenaga suria atau tenaga solar adalah teknologi untuk mendapatkan tenaga berguna
daripada cahaya matahari. Tenaga matahari telah digunakan dalam banyak teknologi
tradisional sejak beberapa abad dan telah digunakan secara meluas ketika ketiadaan
bekalan tenaga lain, seperti di kawasan terpencil dan di angkasa lepas. Tenaga matahari
sekarang digunakan dalam beberapa pengunaan:

Pemanasan (air panas, pemanasan bangunan, masakan)
Generasi elektrik (fotovoltaik, enjin pemanasan)
Penyahmasinan air laut.
Matahari telah membekalkan tenaga selama berbilion – billion tahun. Tenaga suria adalah
sinaran – sinaran Matahari (radiasi suria) yang sampai ke Bumi. Tenaga ini boleh
ditukarkan menjadi bentuk tenaga yang lain seperti tenaga haba dan elektrik.
1) Apabila ia ditukarkan kepada tenaga haba, tenaga suria boleh digunakan
untuk :

▪ Memanaskan air – Digunakan di rumah, bangunan atau kolam
renang

▪ Memanaskan ruang – Di dalam rumah, rumah hijau dan bangunan –
bangunan lain.

Unit 1- 4

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

2) Tenaga suria boleh ditukarkan menjadi tenaga elektrik dalam dua cara :
▪ Alat Voltan Foto (PV) atau ‘sel – sel suria’
▪ Loji Kuasa Suria

ALAT Voltan Foto (PV) atau 'sel-sel suria'

Alat Voltan Foto (PV) atau ‘sel – sel suria’ yang menukarkan cahaya Matahari terus
kepada tenaga elektrik. Setiap sel suria dikumpulkan menjadi panel dan susunan
panel boleh digunakan secara meluas, dari sel – sel kecil yang hanya mencas
kalkulator dan bateri jam, sehinggalah kepada loji janakuasa yang merangkumi
beberapa ekar.
BAGAIMANA SEL – SEL SURIA MENGHASILKAN ELEKTRIK
Cahaya Matahari mengandungi foton, atau zarah – zarah tenaga suria. Foton –
foton ini terdiri daripada pelbagai jumlah tenaga yang bergantung kepada
perbezaan panjang gelombang cahaya spektrum suria.

Unit 1- 5

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

Apabila foton mengenai sel suria, ia mungkin dipantulkan semula, terus
menembusi, atau diserap. Hanya foton yang diserap membekalkan tenaga untuk
menjana elektrik. Apabila cukup cahaya Matahari (tenaga) yang diserap oleh
bahan (semikonduktor), elektron akan terkeluar daripada atom bahan, oleh itu
elektron secara semulajadi bergerak menuju ke permukaan.
Apabila elektron meninggalkan kedudukan mereka, ia membentuk lubang. Apabila
banyak elektron yang bercas negatif bergerak menuju ke permukaan sel, hasilnya
ialah berlaku ketidakseimbangan cas antara sel – sel pada permukaan hadapan
dan belakang yang membentuk potensi voltan sama seperti terminal negatif dan
positif sesebuah bateri. Apabila dua permukaan tersebut disambungkan dengan
beban luaran, seperti alatan elektrik, arus elektrik akan mengalir.

Unit 1- 6

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

LOJI PENGUMPULAN KUASA SURIA
Loji Pengumpulan Kuasa Suria menjana elektrik dengan menggunakan haba
daripada pengumpul terma suria untuk memanaskan cecair yang mana akan
menghasilkan stim memberi kuasa kepada generator.

LOJI KUASA TERMA SURIA

Loji Kuasa Terma Suria menggunakan sinaran Matahari untuk memanaskan cecair
ke satu suhu yang amat tinggi. Cecair itu kemudiannnya dialirkan menerusi paip,
oleh itu ia boleh memindahkan habanya kepada air untuk menghasilkan stim. Stim
ditukarkan kepada tenaga mekanikal atau kinetik dalam turbin dan kemudian
kepada elektrik oleh generator yang disambungkan kepada turbin. Tenaga terma
suria selalunya digunanakan untuk memanaskan air yang digunakan di rumah dan
juga kolam renang dan untuk memanaskan bahagian dalam bangunan
(‘pemanasan ruang’).
TENAGA SURIA DAN ALAM SEKITAR
Menggunakan tenaga suria tidak menghasilkan pencemaran air atau gas – gas
rumah hijau.

Unit 1- 7

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

b) TENAGA ANGIN (Wind Energy)

Angin adalah udara yang bergerak. Ini terjadi oleh pemanasan permukaan Bumi yang tidak
sama oleh Matahari. Disebabkan permukaan Bumi terdiri daripada pelbagai jenis bentuk
muka bumi dan air, ia menyerap haba cahaya Matahari pada kadar yang berbeza – beza.
Satu contoh menunjukkan berlakunya pemanasan tidak sekata ini ialah kitaran angin
semula jadi.
KITARAN ANGIN SEMULA JADI
Ketika waktu siang, udara pada permukaan darat menjadi panas lebih cepat berbanding
udara pada permukaan air. Udara panas pada permukaan darat mengembang dan
bergerak ke atas, kemudian udara yang lebih berat dan lebih sejuk dengan pantas mengisi
ruang yang ditinggalkan, ini yang menyebabkan berlakunya angin. Pada waktu malam,
prosesnya adalah terbalik kerana udara pada permukaan darat lebih cepat menjadi sejuk
berbanding udara pada permukaan air.
Adalah sama, angin atmosfera yang berkitar sekeliling Bumi terjadi disebabkan oleh
permukaan berdekatan garisan khatulistiwa Bumi mengalami pemanasan yang lebih oleh
Matahari berbanding permukaan Bumi di kutub Utara dan Selatan.

Unit 1- 8

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

TENAGA ANGIN MENJANA ELEKTRIK
Angin adalah tenaga yang boleh diperbaharui sama seperti tenaga suria kerana ia sentiasa
bertiup.
BAGAIMANA TURBIN ANGIN BERFUNGSI
Petani telah menggunakan tenaga angin selama beberapa tahun untuk mengepam air dari
perigi menggunakan kincir angin. Angin juga digunakan untuk memusingkan batu pengisar
untuk mengisar gandum atau biji jagung.
Angin juga digunakan untuk menghasilkan elektrik. Angin yang bertiup (tenaga kinetik)
akan memusing bilah kipas pada turbin angin. Bilah kipas akan menggerakkan gandar
yang disambungkan pada generator yang akan menghasilkan tenaga elektrik. Setelah
elektrik dihasilkan oleh turbin, elektrik dari seluruh ladang angin akan dikumpulkan dan
dihantar ke transformer. Voltan akan ditambahkan untuk dihantar melalui kabel
berkemampuan tinggi.
TENAGA ANGIN DAN ALAM SEKITAR
Tenaga angin merupakan tenaga yang boleh diperbaharui dan ia tidak menyebabkan
pencemaran, oleh itu ia merupakan tenaga alternatif kepada bahan bahan bakar fosil.
Tenaga angin adalah bersih; loji kuasa angin atau dipanggil ladang janakuasa angin tidak
menghasilkan sebarang pencemaran udara atau air kerana tiada bahan bakar yang
dibakar untuk menghasilkan elektrik.

Unit 1- 9

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

c) TENAGA KUASA HIDRO (Hydropower Energy)

Tenaga kuasa hidro merupakan tenaga yang boleh diperbaharui yang boleh menjana
elektrik. Dalam membincangkan tentang kuasa hidro, ia sebenarnya termasuk kuasa
hidroelektrik, kuasa air pasang surut, kuasa ombak, dan tenaga haba laut. Tetapi, ia
banyak berkisar tentang janakuasa hidroelektrik kerana ia digunakan untuk menjana
elektrik di kebanyakan negara di dunia. Tenaga kuasa hidro bergantung kepada kitaran air.
Memahami kitaran air adalah penting untuk memahami kuasa hidro.

Unit 1- 10

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

KITARAN AIR
Tenaga suria memanaskan air pada permukaan, menyebabkan ia tersejat. Wap air ini akan
mengkondensasi menjadi awan dan turun semula ke permukaan Bumi sebagai hujan. Air
mengalir menerusi sungai menuju laut, di mana ia tersejat dan kitaran air berlaku semula.

TENAGA MEKANIKAL (KINETIK) DIPEROLEH DARIPADA AIR YANG
BERGERAK
Jumlah tenaga yang ada pada air yang bergerak ditentukan oleh aliran atau terjunannya.
Kederasan air yang mengalir dalam sungai yang besar, membawa suatu tenaga yang
besar dalam alirannya. Air yang jatuh atau terjun dengan laju dari satu titik yang tinggi, juga
mempunyai banyak tenaga dalam alirannya. Ini dipanggil sebagai tenaga keupayaan.
Sama juga, apabila air mengalir menerusi saluran paip (tenaga keupayaan), kemudian
menolak dan memusingkan bilah turbin (tenaga kinetik) untuk memutarkan generator bagi
menghasilkan elektrik (tenaga elektrik). Dalam sistem sungai yang mengalir, daya arus
berpunca dengan adanya, sementara dalam sistem simpanan air, air dikumpulkan di dalam
takungan membentuk empangan, kemudian dilepaskan untuk menjana elektrik.
Disebabkan sumber kuasa hidroelektrik ialah air, stesen janakuasa hidroelektrik mesti
berada dekat dengan sumber air. Kawasan empangan juga boleh dijadikan tempat
rekreasi yang menawarkan aktiviti sukan air dan memancing.

Unit 1- 11

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

TENAGA KUASA HIDRO DAN ALAM SEKITAR
Penjanaan kuasa hidro menghasilkan tenaga elektrik yang bersih, tidak mempunyai kesan
langsung pengeluaran pencemaran udara, tetapi empangan kuasa hidro, takungan, dan
operasi penjana boleh menyebabkan kesan alam sekitar.
Takungan air pada empangan menghalang migrasi ikan ke kawasan hulu tempat mereka
bertelur. Takungan air dan operasi empangan juga merubah sifat semula jadi air seperti
suhu, kandungan kimia, ciri – ciri aliran, dan jumlah kelodak, semuanya akan
menyebabkan perubahan yang signifikan terhadap ekologi (organisma hidup dan
persekitarannya) dan batuan dan tanah dari hulu ke hilir sungai.
Perubahan ini mempunyai kesan negatif pada tumbuhan dan haiwan semula jadi dalam
dan berdekatan sungai, dan dalam delta yang mana sungai mengalir ke laut. Kawasan
takungan air mungkin meliputi kawasan semula jadi yang penting, kawasan pertanian, dan
kawasan arkeologi, dan juga menyebabkan proses penempatan semula penduduk
setempat.
Gas – gas rumah hijau, seperti karbon dioksida dan metana, juga akan terhasil dalam
takungan dan boleh dibebaskan ke atmosfera. Jumlahnya tidak menentu. Pengeluaran dari
kawasan takungan air pada kawasan tropika dan iklim sederhana, mungkin sama dengan
atau lebih banyak berbanding kesan rumah hijau akibat pengeluaran gas karbon dioksida
dari penjanaan elektrik yang sama jumlah dengan menggunakan bahan bakar fosil.

Unit 1- 12

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

d) TENAGA BIOJISIM (Biomass Energy)

Biojisim merujuk kepada tenaga yang dijana dari reputan benda-benda hidup. Bahan-
bahan ini boleh digunakan sama ada sebagai bahan api atau dalam industri. Selalunya,
biojisim merujuk kepada pohonan yang ditanam untuk digunakan sebagai bahan api bio,
tetapi reputan pohon atau haiwan yang digunakan dalam penghasilan serat, bahan kimia
atau haba juga boleh dikategorikan sebagai biojisim. Selain itu, buangan
terbiodegradasikan yang boleh dibakar sebagai bahan api juga dikira sebagai biojisim.
Namun bahan organik yang telah ditukar oleh proses geologi kepada bahan seperti arang
batu atau petroleum tidak dianggap sebagai biojisim. Dalam industri minyak sawit, pelepah
dan sisi perahan tandan sawit telah digunakan sebagai biojisim bagi memasak buah sawit
sebelum diperah bagi mengeluarkan minyaknya.
Biojisim ialah bahan organik diperbuat daripada tumbuhan dan haiwan. Biojisim
mengandungi tenaga tersimpan daripada Matahari. Tumbuhan menyerap tenaga Matahari
melalui satu proses yang dipanggil sebagai fotosintesis. Tenaga kimia dalam tumbuhan
dipindahkan kepada haiwan dan kemudian kepada manusia apabila manusia
memakannya.
Biojisim ialah tenaga yang boleh diperbaharui kerana kita boleh tanam banyak pokok dan
tanaman, dan bahan buangan akan sentiasa dihasilkan. Beberapa contoh bahan bakar
biojisim ialah kayu, tanaman, baja dan bahan buangan pepejal - sampah. Apabila dibakar,
tenaga kimia dalam biojisim dibebaskan sebagai haba. Apabila membakar kayu, ia
merupakan bahan bakar biojisim. Sisa makanan atau sampah boleh dibakar untuk
menghasilkan stim menjana elektrik, atau membekalkan haba kepada industri dan rumah.

Unit 1- 13

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

Antara sumber – sumber biojisim :

MENUKARKAN BIOJISIM KEPADA BENTUK TENAGA YANG LAIN
Biojisim boleh ditukarkan kepada beberapa bentuk tenaga lain yang berguna, seperti gas
metana atau bahan bakar kenderaan, seperti etanol dan biodiesel. Gas metana merupakan
kandungan utama gas asli. Bahan – bahan yang berbau, seperti sampah yang mereput,
dan bahan buangan pertanian dan bahan buangan oleh manusia, membebaskan gas
metana – yang juga dikenali sebagai “gas bahan buangan” atau “biogas”.

Unit 1- 14

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

Hasil tanaman seperti jagung dan tebu boleh difermentasikan menghasilkan etanol.
Biodiesel, satu lagi bahan bakar kenderaan, boleh dihasilkan daripada tinggalan produk
makanan seperti minyak sayuran dan lemak haiwan. Bentuk biojisim yang paling biasa
ialah kayu. Ia telah digunakan beberapa ribu tahun yang lalu sebagai bahan bakar untuk
pemanasan dan memasak. Kayu berterusan menjadi sumber tenaga utama di kebanyakan
negara yang membangun. Kayu dan bahan buangan kayu (kulit kayu, habuk kayu,
serpihan kayu dan skrap kayu) membekalkan kita tenaga. Ia digunakan oleh industri,
penjanaan kuasa elektrik, dan perniagaan komersial. Selain itu, ia digunakan di rumah
untuk pemanasan dan memasak.
TENAGA DARI SAMPAH
Sampah, selalunya dikenali sebagai bahan buangan sisa pepejal, merupakan sumber
tenaga biojisim. Sisa pepejal ini mengandungi bahan biojisim (atau biogenik) seperti kertas,
kadbod, skrap makanan, rumput yang dipotong, daunan, kayu dan produk kulit, dan lain –
lain bahan bukan – biojisim yang mudah terbakar seperti plastik dan lain – lain bahan
sintetik yang diperbuat daripada petroleum.
Penguraian biojisim di tapak pelupusan sampah menghasilkan gas metana – biogas, yang
mana digunakan untuk menjana elektrik.

Unit 1- 15

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

e) GEOTERMA

Geoterma atau tenaga geoterma ialah tenaga yang wujud dalam bentuk haba di bawah
permukaan bumi. Tenaga ini boleh digunakan untuk tujuan menjana kuasa elektrik dan
juga rekreasi. Di negara-negara yang mempunyai empat musim seperti di Eropah, tenaga
geoterma juga digunakan untuk memanaskan bangunan pada musim sejuk dan
menyejukkan bangunan pada musim panas.

Jumlah keseluruhan tenaga geoterma di dalam bumi bersamaan dengan 12.6x1024 MJ
manakala 5.4x1021 MJ dari jumlah ini wujud dalam kerak bumi. Oleh sebab rezab tenaga
yang besar ini, geoterma dikategorikan sebagai salah satu tenaga boleh diperbaharui.

SUMBER
Kira-kira 70% daripada tenaga geoterma dalam kerak bumi wujud hasil daripada pereputan
bahan radioaktif yang terdapat dalam batuan seperti uranium (235U, 238U), torium (232T)
dan kalium (40K). Sekitar 30% yang selebihnya pula berasal daripada haba yang mengalir
dari teras dan mantel bumi.Tenaga terma suria atau tenaga haba yang datang daripada
matahari pula hanya menyumbang sebahagian kecil sahaja kepada tenaga geoterma di
atas permukaan bumi.
Pada kebiasaannya, tenaga terma suria ini hanya mempengaruhi suhu pada kerak bumi
sehingga kedalaman 25 m.Di bawah kedalaman ini, suhu kerak bumi meningkat secara
konstan dengan purata 3°C bagi setiap 100 m dalam.Peningkatan suhu kerak bumi dengan
kedalaman ini digelar sebagai kecenderungan geoterma. Walau bagaimanapun, nilai ini
adalah berbeza mengikut tempat. Sebagai contoh, kawasan-kawasan yang terletak
berhampiran dengan sempadan plat-plat tektonik atau dalam linkungan gunung berapi
mempunyai kecenderungan geoterma yang lebih tinggi berbanding dengan kawasan lain.

Unit 1- 16

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

Suhu pada permukaan bumi secara puratanya bersamaan dengan 14°C manakala suhu di
dalam teras bumi pula melebihi 5000°C. Oleh kerana perbezaan suhu ini, wujudnya aliran
haba dari dalam bumi ke arah permukaannya. Purata ketumpatan aliran haba di tanah
daratan ialah 65 mW/m² manakala di tanah lautan berjumlah 101 mW/m². Purata
keseluruhan ketumpatan aliran haba ini setelah dikira berdasarkan kawasan pula adalah
bernilai 87 mW/m².Haba yang berterusan mengalir dari perut bumi ini, kebanyakannya
secara konduksi, dianggarkan bersamaan dengan 42 juta MW dan nilai ini dijangka akan
berkekalan untuk beberapa billion tahun lagi.

JENIS TENAGA GEOTERMA

Tenaga geoterma umumnya boleh dikategorikan kepada dua jenis iaitu tenaga geoterma
cetek dan tenaga geoterma dalam.

Tenaga geoterma cetek Tenaga geoterma dalam

-Tenaga ini merujuk kepada penggunaan -Tenaga geoterma dalam pula merupakan
sumber tenaga bawah tanah sehingga tenaga haba yang wujud melebihi kedalaman
kedalaman 400m dan sehingga suhu 25oc 400 m di bawah tanah. Namun, geoterma
untuk memanaskan dan menyejukkan. dalam biasanya melibatkan kedalaman
melebihi 1000 m dan suhu batuan melebihi
-Tenaga haba diperolehi daripada batuan 60°C.
yang berhampiran dengan permukaan bumi
atau air yang wujud di bawah tanah. -Jenis tenaga ini juga dibahagikan lagi
kepada dua kumpulan iaitu sumber geoterma
bersuhu (atau berentalpi) tinggi dan sumber
geoterma bersuhu (atau berentalpi) rendah.

-Bagi kumpulan yang pertama, suhu bawah
tanah adalah melebihi 150°C dan sesuai
digunakan untuk menjana tenaga
elektrik melalui kaedah konvensional.

-Bagi kumpulan kedua pula yang mana suhu
bawah tanah adalah di antara 50°C hingga
150°C, ia selalunya digunakan untuk tujuan
pemanasan seperti memanaskan bangunan-
bangunan, hortikultur dan kegunaan rekreasi
seperti kolam renang.

Unit 1- 17

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

KEGUNAAN DAN TEKNOLOGI
Penentuan jenis tenaga dan penggunaan teknologi geoterma yang sesuai adalah
bergantung kepada faktor-faktor setempat seperti keadaan geologi dan hidrogeologi tanah,
kesediaan kawasan pada permukaan tanah untuk pembinaan loji dan permintaan
pengguna.

Unit 1- 18

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

MEMANASKAN DAN MENYEJUKKAN BANGUNAN

Teknologi ini hanya digunakan di kawasan yang mempunyai musim panas dan musim
sejuk, di mana suatu sistem yang dipanggil pam haba diperlukan. Sistem pam haba
geoterma merupakan satu sistem pemanasan dan penyejukan yang menggunakan
kebolehan bumi menyimpan haba dalam tanah.
Sistem ini menggunakan paip bawah tanah (atau bawah air) yang memindahkan haba dari
tanah atau sumber air yang lebih panas ke dalam bangunan pada musim sejuk, dan
mengambil haba dari bangunan pada musim panaslalu memindahkannya ke dalam tanah
yang lebih sejuk

Unit 1- 19

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

f) TIDAL
Kuasa pasang surut atau tenaga pasang surut adalah satu bentuk kuasa hidro yang
menukarkan tenaga yang diperoleh dari pasang surut menjadi bentuk kuasa yang berguna,
terutamanya elektrik.Walaupun belum digunakan secara meluas, tenaga pasang surut
mempunyai potensi untuk penjanaan elektrik masa depan. Tides lebih diramalkan daripada
angin dan matahari. Antara sumber tenaga boleh diperbaharui, tenaga pasang surut
secara tradisinya mengalami kos yang agak tinggi dan ketersediaan tapak yang terhad
dengan julat pasang surut yang cukup tinggi atau halaju aliran, dengan itu membataskan
ketersediaannya. Walau bagaimanapun, perkembangan teknologi dan penambahbaikan
baru-baru ini, kedua-duanya dalam reka bentuk (contohnya dinamik kuasa pasang surut,
laguna pasang surut) dan teknologi turbin (misalnya turbin paksi baru, turbin aliran salib),
menunjukkan bahawa jumlah ketersediaan kuasa pasang surut mungkin jauh lebih tinggi
daripada yang diandaikan sebelumnya , dan kos ekonomi dan persekitaran boleh
diturunkan ke tahap yang kompetitif.

Secara sejarah, kilang pasang surut telah digunakan di Eropah dan di pantai Atlantik
Amerika Utara. Air yang masuk itu terkandung di dalam kolam penyimpanan yang besar,
dan apabila arus air keluar, ia menjadi kincir air yang menggunakan kuasa mekanik yang
dihasilkannya untuk menanam bijirin. Kemunculan paling awal dari Abad Pertengahan,
atau bahkan dari zaman Romawi. Proses penggunaan air jatuh dan turbin berputar untuk
menghasilkan elektrik telah diperkenalkan di Amerika Syarikat dan Eropah pada abad ke-
19.Kilang kuasa pasang surut berskala besar pertama di dunia adalah Rance Tidal Power
Station di Perancis, yang beroperasi pada tahun 1966. Ia adalah stesen kuasa pasang
surut terbesar dari segi pengeluaran sehingga Sihwa Lake Tidal Power Station dibuka di
Korea Selatan pada bulan Ogos 2011. Stesen Sihwa menggunakan halangan pertahanan
dinding laut yang lengkap dengan 10 turbin menjana 254 MW.

Air pasang tinggi, kaedah penjanaan elektrik menggunakan perbezaan air pasang surut
yang jatuh. Air pada air pasang, pelepasan pada air surut, berputar roda air, dan menjana
elektrik. Kilang kuasa pasang surut pertama dunia (240,000 kW) dibina pada tahun 1966 di
mulut Sungai Rance di Perancis (perbezaan tidal 13.5 m). Di Jepun tidak
ada tempat dengan perbezaan pasang surut lebih daripada sepuluh meter, tidak dirancang.
Penjanaan kuasa pasang surut juga.

Unit 1- 20

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

TENAGA PASANG SURUT TERBAHAGI KEPADA 3 JENIS IAITU ;
a. Tidal Barrages
b. Tidal Fences
c. Tidal Turbines
a) TIDAL BARRAGES

Sistem ini berfungsi menjana kuasa pasang surut yang berfungsi sama dengan
kuasa hidro dan mempunyai aliran yang mengawal aliran pasang surut untuk
memacu turbin dan menjana tenaga elektrik
Pembinaan sistem ini dapat mengurangkan banjir
Pembinaan sistem ini menggunakan kos yang tinggi

Unit 1- 21

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

b) TIDAL FENCES

Secara langsung mengeksploitasi aliran arus laut yang cepat mengalir untuk penjanaan
tenaga.
Digunakan di kawasan aliran cepat seperti saluran di antara dua julat tanah di mana ia
mengarahkan air lalu ke turbin.
Penggunaan ini tidak memerlukan lembangan
Pemasangan bagi sistem ini murah berbanding yang lain
Struktur kaison masih digunakan dn diperlukan dalam pembinaan sistem ini
c) TIDAL TURBINES

Secara langsung mengeksploitasi aliran arus laut yang cepat mengalir untuk penjanaan
tenaga.
Digunakan di kawasan aliran cepat seperti saluran di antara dua julat tanah di mana ia
mengarahkan air lalu ke turbin.
Penggunaan ini tidak memerlukan lembangan
Pemasangan bagi sistem ini murah berbanding yang lain

Unit 1- 22

MES 6023 RENEWABLE ENERGY

LATIHAN :
1. Nyatakan 6 tenaga yang boleh diperbaharui?
i. _______________________________________________________
ii. _______________________________________________________
iii. _______________________________________________________
iv. _______________________________________________________
v. _______________________________________________________
2. Terangkan maksud tenaga suria?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________

3. Nyatakan 2 perbezaan bagi tenaga suria dan tenaga angin?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________

Unit 1- 23