Bersempena Minggu Lautan Sedunia pada 8 hingga 14 Jun 2020, terdapat keperluan untuk mengkaji penggunaan tenaga dunia yang semakin meningkat. Kebergantungan kita yang berterusan terhadap sumber yang tidak boleh diperbaharui seperti petroleum hanya akan memburukkan keadaan. Beberapa kajian meramalkan bahawa jika kita terus menggunakan sumber tenaga ini, ia akan habis dalam tempoh satu abad.

Di samping itu, kerosakan persekitaran dari pembebasan bahan pencemar turut menimbulkan kebimbangan. Oleh itu, sumber tenaga alternatif mesti dicari dari sumber yang boleh diperbaharui dan mesra alam. Ia sejajar dengan Wawasan Kemakmuran Bersama 2030 yang menekankan pembangunan lestari.

Lautan Malaysia adalah seluas 614.159 km persegi iaitu hampir dua kali ganda daratannya manakala ukuran Zon Ekonomi Eksklusif (EEZ) adalah 453.186 km persegi.

Lautan ini mempunyai takungan tenaga boleh diperbaharui yang besar. Sekiranya dieksploitasi secara strategik, sumber mesra alam ini dapat menyumbang untuk memenuhi permintaan tenaga negara yang semakin meningkat.

Sumber tenaga alternatif

Sebenarnya, potensi lautan sebagai sumber tenaga alternatif sangat besar. Aktiviti penyelidikan dan pembangunan (R&D) dalam bidang ini dipelopori oleh negara-negara maju seperti Eropah, Amerika Utara, Asia Utara dan Australasia.

Sistem tenaga lautan dibangunkan berdasarkan konsep perbezaan suhu, julat pasang surut, arus pasang surut, ombak laut, dan kecerunan kemasinan.

Teknologi penukaran tenaga haba laut menggunakan perbezaan suhu antara air yang lebih panas di permukaan dan air yang lebih sejuk yang ditemui di lautan tropika sebagai sumber tenaga terma. Penukaran tenaga terma laut (OTEC) memanfaatkan kecerunan suhu antara air dalam dan cetek untuk penjanaan elektrik.

Pada dasarnya, perbezaan suhu yang lebih besar menghasilkan kecekapan proses yang lebih tinggi. Air laut hangat yang terletak di lapisan bawah permukaan digunakan untuk menghasilkan wap yang bertindak sebagai cecair berfungsi untuk menggerakkan turbin. Air sejuk dari laut dalam digunakan untuk menyejukkan kembali wap menjadi cecair. OTEC menyediakan elektrik secara berterusan dengan faktor kapasiti tinggi sekitar 90 peratus.

Tenaga pasang surut pula mengeksploitasi naik turun permukaan laut. Sebuah empangan dibina melintasi muara, yang membolehkan air laut naik ke lembangan melalui saluran air. Ketika air pasang, pintu-pintu saluran ditutup dan kemudian dibuka membolehkan air mengalir ketika surut. Tenaga elektrik dihasilkan dengan melepaskan air melalui turbin.

Pergerakan air dalam bentuk arus laut disebabkan oleh peredaran laut atau arus pasang surut. Arus pasang surut terhasil dari aliran air pada fasa pasang dan surut. Kawasan yang mengalami arus laut yang laju berada di selat sempit, antara pulau dan sekitar tanjung. Tenaga elektrik diperoleh dengan memanfaatkan tenaga kinetik menggunakan turbin. Tenaga arus laut berada pada tahap awal pengembangan, dan sejumlah kecil prototaip dan unit demonstrasi telah diuji.

Peranti kuasa ombak mengeluarkan tenaga secara langsung dari ombak permukaan atau dari turun naik tekanan di bawah permukaan. Tenaga ombak dapat diubah menjadi elektrik melalui penukaran pergerakan permukaan air atau perubahan tekanan air ketika ombak menyebar. Terdapat beratus-ratus konsep peranti tenaga ombak yang telah dibangunkan di seluruh dunia.

Peranti konsep

Satu lagi sumber tenaga yang sedang dirintis ialah tenaga yang terhasil dengan menggunakan tekanan osmotik di antara air masin dengan air tawar. Beberapa peranti konsep sedang dibangunkan.

Setiap peranti yang dibangunkan mempunyai keperluan minimum sumber tenaga untuk membolehkan ia beroperasi dengan baik untuk menjana tenaga elektrik. Untuk menilai potensi sumber tenaga boleh perbaharui lautan di Malaysia, kekuatan sumber sedia ada dibandingkan dengan keperluan peranti yang sedang atau telah dibangunkan.

Untuk sistem OTEC, misalnya, perbezaan suhu minimum yang diperlukan ialah 20 °C antara suhu air permukaan dan air di dasar lautan. Biasanya perbezaan suhu ini hanya dicapai pada kedalaman sekitar 700-1000 meter. Oleh kerana kebanyakan kawasan perairan Malaysia agak cetek, OTEC hanya boleh dibangunkan di beberapa kawasan khusus. Kedalaman lautan di perairan Semenanjung Malaysia adalah antara 50 hingga 100 meter. Perairan di Sarawak menunjukkan kedalaman sehingga 150 meter. Sabah paling berpotensi kerana sebahagian kawasan perairannya mempunyai kedalaman sehingga 300 meter.

Peranti tenaga pasang surut memerlukan empangan untuk mengumpulkan air di lembangan. Untuk tujuan ini, perlu ada perbezaan pasang surut yang memadai. Teknologi yang dibangunkan di beberapa tempat di dunia memerlukan perbezaan pasang surut sekurang-kurangnya lima meter.

Data pasang surut di beberapa tempat di Semenanjung, Sabah dan Sarawak menunjukkan bahawa julat pasang surut maksimum di beberapa lokasi berpotensi adalah sekitar 2-4 meter. Julat pasang surut di lautan Malaysia agak kecil dan tidak sesuai untuk pengembangan peranti ini.

Kriteria turbin arus laut adalah kelajuan arus. Keperluan asas untuk penjanaan tenaga menggunakan tubin-turbin yang dibangunkan di Eropah memerlukan kelajuan sekitar 4-5 knots.

Pembangunan di kawasan berpotensi

Kajian menunjukkan bahawa kelajuan maksimum di beberapa lokasi di perairan Malaysia hanya sekitar 1-3 knots, iaitu separuh daripada keperluan peranti sedia ada. Sebarang pembangunan di kawasan ini mesti mengambil kira kelajuan perlahan dan reka bentuk turbin mesti diubah suai dengan sewajarnya. Antara kawasan yang berpotensi ialah Selat Melaka, perairan selatan Sarawak dan utara Sabah.

Beberapa kajian di Laut China Selatan menyimpulkan bahawa jumlah purata tenaga ombak tidak cukup besar untuk menggunakan peranti yang diimport. Namun, sebahagian kawasan di perairan Terengganu dan Sabah berpotensi untuk dibangunkan dengan syarat peranti tenaga ombak khas dibangunkan untuk beroperasi dalam keadaan ombak rendah.

Hakikatnya, prospek pengkomersialan tenaga laut dalam skala besar di Malaysia hanya dapat dijumpai di OTEC. Sumber dalam julat pasang surut, arus pasang surut dan tenaga ombak tidak mencukupi untuk menghasilkan penjanaan elektrik yang berdaya maju secara komersial. Kajian penyelidik tempatan perlu dipergiatkan untuk membangunkan bidang ini di Malaysia.

Universiti Teknologi Malaysia (UTM) telah menjadi pelopor pembangunan teknologi tenaga boleh diperbaharui lautan di Malaysia. Kajian pemetaan sumber dan pembangunan peranti tempatan yang lebih berdaya maju sedang dibuat di Pusat Teknologi Marin UTM. Kajian OTEC pula dilaksanakan di Pusat Tenaga Haba Lautan UTM. Di samping itu, kajian dalam bidang ini turut dijalankan oleh Universiti Malaysia Terengganu, Universiti Malaya dan Universiti Pertahanan Nasional Malaysia.

--BERNAMA

Profesor Dr Omar Yaakob ialah Felo Penyelidik di Pusat Teknologi Marin, Universiti Teknologi Malaysia (UTM). Beliau juga merupakan Ahli Kluster Alam Sekitar dan Kelestarian, Akademi Profesor Malaysia.