Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu
description
Transcript of Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu
![Page 1: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/1.jpg)
INSTITUT PENDIDIKAN GURU KAMPUS
TEMENGGONG IBRAHIM JOHOR BAHRU
1
DR. YAZID B. ABDUL MANAP
JABATAN SAINS
SCE 3114
Topik 5
ISU IV: Kemapanan Sumber
Tenaga yang Tidak boleh diperbaharui
- Arang batu
![Page 2: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/2.jpg)
KEMAPANAN SUMBER
TENAGA YANG TIDAK BOLEH DIPERBAHARUI
(ARANG BATU)
![Page 3: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/3.jpg)
PENGENALAN
• Tenaga ialah bahan utama bagi semua aktiviti.
• Bekalan tenaga yang mencukupi adalah penting untuk kemajuan ekonomi.
• Malaysia telah dikurniakan kedua-dua sumber tenaga konvensional (tidak boleh diperbaharui) dan tidak konvensional (boleh diperbaharui) bagi membolehkan pembangunan negara dilaksanakan.
![Page 4: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/4.jpg)
• Sumber tenaga konvensional yang terdapat dalam negara ini adalah merupakan hasil daripada petroleum (iaitu minyak dan gas) dan arang batu.
• Bagi sumber-sumber tenaga yang boleh diperbaharui paling banyak boleh didapati di Malaysia ialah biojisim dan solar.
• Namun begitu, kebanyakan sumber ini tidak dijanakan secara komersil.
![Page 5: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/5.jpg)
APAKAH ITU ARANG BATU?
• Sejenis pepejal hitam, yang digunakan sebagai bahan bakar dengan meluas.
• Dikenali sebagai bahan api fosil.
• Bahan api ini adalah hidrokarbon (terdiri daripada hidrogen dan karbon) dan mudah terbakar (justeru namanya, arang batu).
![Page 6: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/6.jpg)
Pembentukan Arang Batu
• Terbentuk daripada sisa tumbuhan (pokok, paku-pakis, dan lumut) yang hidup di paya berjuta tahun dahulu.
• Tumbuhan mati membentuk gambut, iaitu lapisan tebal bahan tumbuhan mereput.
• Secara beransur-ansur, lapisan gambut bertanam di bawah lapisan lumpur dan enapan.
![Page 7: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/7.jpg)
• Haba dan tekanan tinggi bertindak ke atas lapisan gambut dan perlahan-lahan bertukar menjadi lapisan arang batu.
• Terbentuk dalam masa yang lama.
• Oleh itu, arang batu dikenali sebagai sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharui.
![Page 8: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/9.jpg)
PENGGALIAN ARANG BATU
• Dua cara utama:
a) secara terbuka di permukaan bumi (surface mining)
ATAU
b) di bawah tanah (underground mining)
![Page 10: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/10.jpg)
‘SURFACE MINING’ • Digunakan apabila arang batu tersebut adalah
kurang daripada 60 meter di bawah tanah.
• Tanah dan batu yang ada pada permukaan bumi dialihkan untuk mendedahkan arang batu.
• Selepas penggalian dilakukan, tanah dan batu yang dialihkan tersebut diletak balik ke tempat asalnya dan kawasan tersebut masih boleh digunakan untuk tujuan penanaman.
• Adalah lebih murah daripada ‘underground mining’.
![Page 11: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/11.jpg)
‘UNDERGROUND MINING’
• Digunakan apabila arang batu tersebut adalah lebih kurang 300 meter dalam di bawah tanah.
• Lif diperlukan untuk memberi laluan kepada penggali untuk mengoperasikan mesin menggali arang batu.
![Page 12: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/12.jpg)
Cara-Cara Penggalian Arang Batu
![Page 13: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/13.jpg)
ARANG BATU DAN ELEKTRIK
• Arang batu memainkan peranan yang amat
penting dalam penjanaan elektrik di seluruh
dunia.
• Kini, loji janakuasa arang batu (coal-fired
power plants) membekalkan 41% tenaga
elektrik global.
![Page 14: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/14.jpg)
Arang batu
41%
Minyak
6%
Gas
20%
Nuklear
15%
Hidro
16%
Lain-lain
2%
Jumlah Penjanaan Elektrik di Seluruh Dunia (2006)
Sumber: IEA 2008
![Page 15: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/15.jpg)
• Di sesetengah negara, arang batu membekalkan peratusan tenaga yang amat tinggi.
Penjanaan Elektrik dengan Menggunakan Arang Batu
South Africa 93% Poland 92% China 79%
Australia 77% Kazakhstan 70% India 69%
Israel 63% Czech Rep 60% Morocco 55%
Greece 52% USA 49% Germany 46%
Sumber: IEA 2010
![Page 16: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/16.jpg)
• Kepentingan arang batu terhadap penjanaan elektrik di seluruh dunia dijangka akan berterusan dengan 44% tenaga elektrik global akan dijana oleh arang batu pada tahun 2030.
![Page 17: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/17.jpg)
BAGAIMANAKAH
ARANG BATU
DITUKARKAN MENJADI
TENAGA ELEKTRIK?
![Page 18: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/18.jpg)
Arang batu dihancurkan menjadi serbuk halus
Serbuk arang batu dibakar di dalam dandang (boiler) pada suhu yang
sangat tinggi.
Gas yang panas dan tenaga haba yang dihasilkan menukarkan air yang ada
dalam tiub kepada stim.
Stim yang bertekanan tinggi ini memutarkan turbin.
Pergerakan putaran turbin menggerakkan generator. Dengan
ini, tenaga elektrik dihasilkan.
![Page 19: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/19.jpg)
• Selepas ini, stim akan dikondensasi dan dikembalikan ke dalam dandang untuk dipanaskan sekali lagi.
![Page 20: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/20.jpg)
Proses Penjanaan Elektrik dengan Menggunakan Arang Batu
![Page 21: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/21.jpg)
KEBAIKAN MENGGUNAKAN ARANG BATU
1. Kuantiti yang banyak
• Arang batu dijangka akan habis digunakan hanya selepas 137 tahun.
2. Kos yang rendah
• Kerana mudah didapati dan bekalannya adalah amat mencukupi.
![Page 22: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/22.jpg)
3. Sumber tenaga yang boleh dipercayai
• Dapat menghasilkan tenaga elektrik pada bila-bila masa.
• Tidak bergantung kepada cuaca
• Amat mudah digunakan dan boleh disimpan dengan selamat.
![Page 23: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/23.jpg)
4. Bahan api fosil yang amat efektif dalam penghasilan tenaga elektrik
• Adalah bahan api fosil yang sangat mudah terbakar.
• Membebaskan banyak tenaga dan haba semasa pembakaran.
• Dapat menghasilkan tenaga elektrik yang banyak di sesuatu tempat dengan harga yang murah sahaja.
![Page 24: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/24.jpg)
5. Menghasilkan produk sampingan yang berfaedah • Contohnya, abu arang batu yang dihasilkan
boleh digunakan sebagai pengisi untuk raket tenis, bola golf dan linoleum.
6. Mengurangkan pergantungan manusia
terhadap petroleum dan gas asli • Kuantiti petroleum dan gas asli sedang
menurun dengan kadar yang sangat cepat. • Arang batu mempunyai sumber simpanan
atau rizab yang lebih banyak jika dibandingkan dengan petroleum dan gas asli.
![Page 25: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/25.jpg)
KEBURUKAN MENGGUNAKAN ARANG BATU
1. Tenaga yang tidak boleh diperbaharui • Arang batu merupakan bahan api fosil yang
mengambil berjuta-juta tahun untuk terbentuk daripada sisa tumbuhan.
• Sekiranya manusia habis menggunakan arang batu yang sedia ada, maka tiada lagi arang batu di dunia ini selain mereka menunggu berjuta-juta tahun lagi untuk mendapatkan arang batu semula.
![Page 26: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/26.jpg)
2. Pemanasan global
• Stesen-stesen janakuasa elektrik arang batu merupakan pengeluar gas rumah hijau, CO2 yang terbesar berbanding dengan bahan-bahan api fosil yang lain.
![Page 27: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/27.jpg)
3. Ancaman terhadap kesihatan manusia
• Bahan-bahan yang berbahaya seperti nitrogen oksida, carbon monoksida, mercuri, selenium dan arsenik dilepaskan dari stesen janakuasa elektrik arang batu.
• Bahan-bahan ini adalah berbahaya kepada kesihatan manusia.
![Page 28: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/28.jpg)
4. Mengakibatkan pencemaran dan kerosakan terhadap alam sekitar dan ekosistem • Hujan asid akan merosakkan ekosistem, termasuk
sungai-sungai dan kolam-kolam, dengan menyebabkan perubahan keseimbangan pH (sukatan keasidan), menyebabkan sungai-sungai dan kolam-kolam tidak lagi berupaya untuk menampung hidupan.
• Selain itu, pembakaran arang batu juga membebaskan nitrogen oksida (NOx), sulfur dioksida (SO2), ozon (O3) dan debu-debu halus yang dipanggil “PM2.5” yang menyebabkan berlakunya pencemaran udara.
• Penggalian arang batu juga menyebabkan berlakunya hakisan tanah, debu, pencemaran air, pencemaran udara dan pencemaran bunyi.
![Page 29: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/29.jpg)
CARA MENINGKATKAN KECEKAPAN TENAGA
• Peningkatan kecekapan bermaksud melibatkan kos yang paling rendah tetapi hasil kerja yang paling berkesan serta masa yang paling singkat untuk mengurangkan pelepasan dari stesen janakuasa elektrik arang batu.
• Kecekapan bagi stesen janakuasa elektrik di negara yang membangun secara keseluruhannya adalah rendah dan penggunaan arang batu dalam penghasilan tenaga elektrik sedang meningkat.
• Meningkatkan kecekapan stesen janakuasa elektrik arang batu merupakan usaha fokus bagi industri arang batu.
![Page 30: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/30.jpg)
• Terdapat skop yang besar untuk mencapai peningkatan kecekapan yang signifikan kerana stesen janakuasa elektrik yang sedia ada akan diganti dengan stesen ‘supercritical’ dan ‘ultra-supercritical’ yang baru dan yang lebih tinggi kecekapannya dan melalui sistem ‘Integrated Gasification Combined Cycle’ (IGCC) yang semakin luas penggunaannya dalam penghasilan kuasa pada 10-20 tahun yang akan datang.
• Satu peratus poin peningkatan dalam kecekapan stesen janakuasa elektrik arang batu mempunyai kesan dalam pengurangan 2-3% pelepasan CO2.
![Page 31: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/31.jpg)
KESIMPULAN
• Arang batu memainkan peranan yang penting dalam menyokong perkembangan ekonomi global, mengurangkan kemiskinan dan adalah sumber yang penting untuk menampung permintaan tenaga seluruh dunia.
• Kini, arang batu membekalkan 29.6% tenaga primer dan 41% penghasilan tenaga elektrik.
• Penggunaan arang batu dijangka akan meningkat melebihi 50% pada tahun 2030.
![Page 32: Isu IV c Kemapanan Sumber - Arang Batu](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081723/55cf9330550346f57b9c8aef/html5/thumbnails/32.jpg)
Sekian, terima kasih!