Sistem Panasbumi Dominan Uap

sistem geothermal yang satu ini merupakan sistem panas bumi yang paling baik digunakan dalam pembangkit listrik tenaga panas bumi. Namun kehadirannya di muka bumi ini sangatlah terbatas dan tergantung dari setting tektoniknya. Terdapat 2 tempat yang menjadi lapangan panasbumi dominan uap terbesar di dunia yaitu di larderello dan di Geyser California bagian utara. Dalam beberapa kasus sistem panas bumi liquid dominated dapat berubah menjadi vapour dominated jika terpenuhi 2 syarat diantaranya yang pertama dibutuhkan sumber panas yang potensial dan laju aliran recharge yang rendah, serta dalam jangka waktu geologi yang lama sehingga proses boiling akan membentuk uap yang sangat besar, kedua dibutuhkan terbentuknya rekahan pada batuan penutup (cap rock) yang memungkinkan transportasi uap ke permukaan. 

Gambar 1 kenampakan manifestasi mudspot pada sistem panas bumi dominan uap terlihat dibagian tengah lubang berupa lumpur dengan tepian adalah tanah yang teralterasi akibat uap panas dengan keasaman tinggi (Ghassemi, 2016)

Alterasi batuan dipermukaan pada sistem panasbumi dominan uap hampir sama dengan zona steam heated dangkal di sistem panasbumi dominan likuid seperti fumarol, mudspot, lumpur vulkanik, dan tanah teralterasi, yang membedakan hanyalah kandungan Cl dan silika yang rendah serta kandungan asam sulfat yang tinggi pada beberapa manifestasi di sistem panasbumi dominan uap.

Pada beberapa sistem panasbumi dominan uap bersuhu lebih dari 200oC terjadi pengambilan discharge air yang melebihi kemampuan rechargenya, sehingga terjadi penurunan muka air tanah dan tekanan hidrostatik memicu terjadinya boiling untuk menghasilkan uap yang kuat secara termal. Pada beberapa kasus uap dihasilkan dari produksi lanjutan yang diawali dari sistem likuid kemudian likuid menjadi uap dan terakhir menjadi uap kering.

Sistem Panas Bumi Matsukawa, Jepang

pembangkit listrik tenaga panas bumi di matsukawa telah berdiri sejak tahun 1966. Pada 6 bulan pertama diproduksi dari reservoir dominan likuid dengan sedikit uap, namun setelah itu berubah menjadi uap kering setelah terjadi penurunan muka air tanah. Pada awal produksi reservoir memiliki keadaan tekanan sebesar 85 bar pada kedalaman 1000 m kemudian turun secara drastis menjadi 30 bar akibat produksi uap kering hingga terus mengalami penurunan yang lambat menjadi 25 bar sehingga perlu dilakukan penambahan sumur produksi untuk menjaga jumlah produksi. Setelah 40 tahun berproduksi diketahui reservoir panas bumi semakin turun dari kedalaman 700-900 m hingga kedalaman 2000 m

Gambar 2 Konseptual model awal kondisi bawah permukaan di lapangan panasbumi Matsukawa (Hanano 2003)

Sistem Panas Bumi Te Mihi, Wairakei, New Zealand

Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi di Te Mihi yang didirikan pada tahun 2014 merupakan yang terbaru sepanjang sejarah lapangan panasbumi wairekei. Sumur pemboran diketahui sudah dilakukan di Te Mihi sejak 1960 dimana dihasilkan dominasi likuid pada reservoir. Namun pada tahun 1980 saat direkomendasikan pemboran berikutnya dihasilkan zona dominasi uap pada kedalaman yang dangkal akibat turunnya tekanan hidrostatis saat dilakukan pemboran sumur produksi pertama. kemudian zona dominasi uap dangkal tersebut dikembangkan dengan tambahan dominasi likuid di kedalaman yang dalam untuk menjada produksi yang berkelanjutan.

Gambar 3 Kenampakan aerial lapangan panasbumi Wairakei, New Zealand

Sumber ; Geologic Fundamentals of Geothermal Energy