ANALISIS PEMANFAATAN PANAS SISA DARI KOMPOR BIOMASSA UNTUK PEMBANGKITAN LISTRIK BERBASIS TERMOELEKTRIK

Abstract

Penggunaan kompor berbahan bakar kayu masih digunakan secara luas oleh masyarakat dunia saat ini. Efisiensi pembakaran kayu pada penggunaan kompor relatif rendah karena terdapat sejumlah panas yang dapat digunakan kembali atau dipanen menjadi energi listrik. Penelitian ini menggunakan teknologi Thermoelectric Energy Generator (TEG) untuk memanen energi panas sekeliling kompor menjadi listrik yang sebelumnya energi tersebut terbuang. Untuk memasang TEG pada kompor, identifikasi kerja sel tipe TEC1-12706 dan tipe SP1848-27145SA dan posisi optimal pemasangan pada kompor dilakukan, dan diikuti oleh perhitungan potensi efisiensi energi termal kompor biomassa ketika TEG terpasang. Semakin tinggi beda temperatur pada kedua sisi TEG, semakin besar tegangan dibangkitkan. Model kalor yang terserap dan terlepas di masing-masing permukaan modul disajikan. Efisiensi energi termal kompor biomassa tanpa menggunakan TEG adalah 13,922% dengan bahan bakar sebanyak 400 gram pelet kayu (nilai kalor 4,298 kal/g). Dua TEG dipasang seri menghasilkan 1,48 Volt, 0,09 A ketika mereka dipasang pada kompor. Ketika sekeliling sisi kompor dipasang penuh dengan TEG, berpotensi menghasilkan energi listrik hingga 0,27 Watt. Energi sebanyak itu dapat digunakan untuk mengisi baterai Lithium-ion selama 53 menit jika menggunakan pengatur tegangan buck-boost dc converter dan berkontribusi pada menambahan efisiensi energi kompor sebesar 0,014%. Kata kunci: Pemanenan energi, Thermoelectric Energy Generator (TEG), Efisiensi termal, kompor biomassa, buck-boost dc converter The use of stoves with wooden fuel is widely used by the community in the developing countrie. The efficiency of wood burning in the use of stoves is relatively low because there is a certain amount of heat that can be reused or harvested into electrical energy. This work uses the Thermoelectric Energy Generator (TEG) technology to harvest heat energy surrounding the stove into electricity while in previous usage the heat energy was wasted. To Apply TEG in the stove, the identification of the work of TEC1-12706 and SP1848-27145SA cells and the optimal position of the installation on the stove were carried out, and it was followed by the calculation of the potential thermal energy efficiency of biomass stoves when TEG was attached. The higher temperature difference on both sides of the TEG, the greater the voltage was generated. The moduls absorbed and emitted heat on the both of the module surfaces was presented. The thermal energy efficiency of biomass cook stoves without using TEG is 13,922% with fuel of 400 grams of wood pellets which equals to heat rate 4,298 cal/gr. Two TEGs in pair produced 1.48 Volt, 0.09 Amps when they attached to the stove. When round side of the stove wall is fully attached by TEGs, it has potential production of electrical energy up to 0,27 Watts. This amount of energy is able to recharge Lithium-ion batteries for 53 minutes if using buck-boost dc voltage converter, and it contribute to add the stove's energy efficiency by 0,014%. Keywords: energy harvesting, Thermoelectric Energy Generator, thermal efficiency, biomass cookstove, buck-boost dc converter