Renewable Energy
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World energy supply
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Current situation
Ketersediaan energi fosil terbatas
Emisi CO2 yang meningkat
Biaya produksi yang semakin tinggi
 
                 butuh sumber energi baru yang
                 dapat diperbarui
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Renewable energy should be
Abundant (ketersediaannya di alammelimpah)
Sustainable (keberlangsungannya terjamin)
Enviromental friendly
Non-toxic
And has good economical feasibility
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Renewable energy sources
Image of Energy Ant surrounded by links to renewable energy fuels: water, solar, wind, geothermal and biomass.
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Renewable energy sources
Solar
Wind
Geothermal
Hydropower
Biomass
Biofuels and waste
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Renewable energy in the past
Before industrialisation renewable energy hadbeen the only source of energy available:
Firewood to provide heat;
Biomass for food, for horses and otheranimals for hauling transportation vehicles;
Wind for propulsion of sailing boats;
Wind and water power to run mills.
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The past
fire
<1860:wood primary fuel
1890: coal displaced most of the wood
in steam generation
1900:ethanol was competing with
gasoline for cars (Ford T)!
1930:coal primary energy source
1940:the era of oil and gas starts
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The onset of industrialisation  about 300 to 200 yearsago  caused an extraordinarily fast rise of the demandon energy and severe shortage of firewood in manycountries. Fossil fuels soon became the dominantsource of primary energy. The abundant and steadyavailability of fossil fuels and especially their low costsatisfied the newly arising additional demand onenergy to provide any required fast rising amount of
- heat,
- electric power and
- fuels for propulsion in the transportation sector.
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At present, renewable energy can be used toprovide only rather limited amount of secondaryenergy, as shown in Table 1. more extended useof renewable energy at present is mainlyhandicapped by
restricted availability (e.g. hydro power, biomass),
strongly fluctuating and intermittent availabilityof hydro river and wind power and of sunlight,
comparatively high investment cost and cost ofenergy provided (e.g. sunlight, geothermalenergy).
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Table 1. Use of renewable energy assecondary energy
Secondary energy
via
%  global demand
Electric energy
hydropower
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Wind power
0.3
Biomass
1
Geothermal
0.3
Sunlight
0.02
Biofuels
Ethanol
1
Transportation sector
Biodiesel
1
Heat (mainly for cooking indeveloping countries)
Burning non commercialbiomass (mostly firewood)
about 7% of the totalglobal demand on primaryenergy
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Transportation fuels
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Table 2. Annual Potential of Renewable Energy inunits of exajoule, EJ
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Table 3. Annual worldwide demand on energy inunits of EJ
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15
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The future: growing energyconsumption
Increase due to
Population growth
Higher welfare levels
The highest annualgrowth of energyconsumption is predictedfor Asia (3.7%), NON-OECD countries (3%) andCentral and SouthAmerica (2.8%). Thelowest annual growth ofenergy consumption ispredicted for Europe with1%.
energyconsumptieeiatot2030
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Biomass
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Biomass is biological material derivedfrom living, or recently living organisms.In the context of biomass as resourcefor making energy, it most often refers toplants or plant-based materials whichare not used for food or feed, and arespecifically called lignocellulosicbiomass .
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C:\Users\Public\Pictures\Work Media\Agri\Forestry\Forest in Finland.jpg
Biomass is any living plant matter
Biomass energy isenergy made from somethingthat is or once was plant matter
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As an energy source, biomass can eitherbe used directly via combustion toproduce heat, or indirectly afterconverting it to various forms of biofuel.Conversion of biomass to biofuel can beachieved by different methods which arebroadly classified into: thermalchemical,and biochemical methods.
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Nature is producing vastamounts of biomass driven bysunlight via photosynthesis
 
   nCO + H2(CH2O)n + nO2
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Biomass resources can be categorised in manyways, a possible distinction involving:
 i) agricultural residues
ii) forestry products and
iii) energy crops
The annual global biomass production isestimated at 1.70 x 109 ton
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Lignocellulosic biomass consists mainly ofcarbohydrates and lignin, with variableamounts of proteins, oils, minerals and otherminor components.
The carbohydrates are generally present in theform of biopolymers like, cellulose,hemicellulose and starch.
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C:\Users\Public\Pictures\Work Media\Agri\Forestry\bamboo grove.jpg
Biomass Examples.jpg
Types of
Biomass
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campfire.jpg
Biomass is the oldest source of energy
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Potential of biomass
Only sustainable source for carbon basedtransportation fuels and chemicals
For electricity and heat:
Alternatives available (solar, wind, geothermal)biomass may play a role
For transportation fuels
Biomass expected to be important in the mix
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campfire - hot.jpg
As a fire burns down, it gets hotter
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C:\Users\Public\Pictures\Work Media\Renewables\Biomass\dutch_oven_campfire.jpg
http://3.bp.blogspot.com/_gxQHLm93WvY/S7xJM-ehxhI/AAAAAAAAALc/uwZ1D2aZeL4/s400/steam-dishwasher-6.jpg
http://www.narratives.co.uk/ImageThumbs/JBT0174/3/JBT0174_Cooking_pots_over_the_campfire_in_a_bush_kitchen_in_the_Kruger_National_Park.jpg
C:\Users\Public\Pictures\Work Media\Renewables\Biomass\boiling water on campfire.jpg
Heat can be used to cook, boil water
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http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/95/Firebox_on_a_steam_train.jpg
http://blueheronbobcat.files.wordpress.com/2009/08/dsc_4898_blowing_steam_resize.jpg
http://farm4.static.flickr.com/3472/3207565958_60db1a47ef.jpg?v=0
http://media.cleveland.com/metro/photo/steam-enginejpg-a9bf6fe4a258e294_large.jpg
http://www.panoramio.com/photos/original/6262297.jpg
We can use fire to make steam,and make steam do work for us
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http://geothermal.marin.org/Geopresentation/images/img038.jpg
http://www.oncor.com/images/knowledgecollege/steamturb.gif
Biomass
High Heat
http://www.vipfranchisesales.com.au/images/flame.png
C:\Users\Public\Pictures\Work Media\Agri\Forestry\wood chips.jpg
Boiler
Net Wan Cloud Clip Art
Steam
Net Wan Cloud Clip Art
Steam spins theturbine blades
Turning Biomassinto Electricity
Rotating magnetscreate electricity
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Biomass potential and use distributionbetween regions, 1000 PJ/year
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Biomass Examples.jpg
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Biomass to biobased chemicals
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Methods of Biomass to EnergyConversion
Direct combustion
Pyrolysis: thermal decomposition into gas or liquid
Involves high temperatures (500-900°C), low oxygen
Biochemical processes:
Anaerobic digestion by methanogens
Controlled fermentation produces alcohols:
Ethanol (grain alcohol)
Methanol (wood alcohol)
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Biomass toFuelConversions
biomass.gif                                                    00010603Dallas                         ABA78158:
Results:
Alcohol (Ethanol)
Biogas (Methane)
Syngas
Gasoline (Biocrude)
Diesel Fuel (Plant Oil)
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