Energi terbarukan, kadang-kadang disebut sebagai energi "bersih" atau "hijau", adalah inovasi yang sedang booming yang menurunkan biaya energi dan memenuhi janjinya akan masa depan yang lebih bersih dan lebih hijau. Di seluruh dunia, dari Eropa hingga Amerika, pembangkit listrik tenaga surya dan angin memecahkan rekor demi rekor saat mereka perlahan-lahan mulai menembus jaringan listrik nasional tanpa mengorbankan listrik.
Ini berarti bahwa sumber energi terbarukan perlahan tapi pasti menggantikan sumber energi "kotor", seperti bahan bakar fosil (misalnya, batu bara dan minyak) di sektor listrik dan menawarkan manfaat dari tingkat emisi dan polusi yang lebih rendah.
Definisi Energi Kotor
Energi kotormengacu pada bahan bakar fosil seperti minyak, gas, dan batu bara. Ini tidak dapat diperbarui (yaitu, terbatas: setelah hilang, mereka hilang untuk selamanya) dan hanya tersedia dalam jumlah terbatas. Meskipun benar bahwa sumber-sumber ini mengisi kembali, dibutuhkan waktu yang sangat, sangat, sangat lama. Dalam beberapa kasus, butuh jutaan tahun untuk mengembalikannya.
Sumber energi tak terbarukan juga hanya dapat ditemukan di belahan dunia tertentu. Ini berarti lebih banyak di beberapa negara daripada yang lain, seperti negara-negara Arab yang “kaya minyak”. Sebaliknya, setiap negara di Bumi memiliki akses ke sumber terbarukan seperti matahari dan angin. Memprioritaskan energi terbarukan oleh karena itu menyamakan kedudukan dan membuat negara-negara kurang bergantung pada orang lain, sesuatu yang memiliki efek tak terduga pada hal-hal seperti keamanan nasional.
Akhirnya, sumber energi tak terbarukan merupakan risiko bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Pengeboran minyak, misalnya, mungkin memerlukan penambangan strip atau fracking, yang dapat menyebabkan gempa bumi dan polusi air. Itu juga dapat merusak habitat. Beberapa energi tidak terbarukan, seperti batu bara, dapat menyebabkan polusi udara yang tidak hanya buruk bagi kesehatan, tetapi juga berkontribusi pada pemanasan global.
Jenis Sumber Energi Terbarukan
a. Energi Matahari / Solar Energy
Manusia telah memanfaatkan energi matahari selama ribuan tahun untuk bercocok tanam, tetap hangat, dan mengeringkan makanan. Menurut National Renewable Energy Laboratory, ”lebih banyak energi dari matahari yang jatuh ke bumi dalam satu jam daripada yang digunakan oleh semua orang di dunia dalam satu tahun”.
b. Energi angin
Angin tergolong RES yang paling berlimpah di dunia. Besar energi yang dihasilkan dari sebuah turbin angin tergantung pada diameter turbin dan kecepatan angin. Oleh karena itu turbin angin dipasang diatas menara yang dapat mencapai ketinggian 50 m dan ditempatkan di sepanjang pantai atau puncak bukit. Sementara turbin angin biasanya ditemukan di darat, tetapi juga dapat ditemukan di lepas pantai di mana kecepatan angin cenderung lebih tinggi.
Solar, atau photovoltaic (PV), sel terbuat dari silikon atau bahan lain yang mengubah sinar matahari langsung menjadi listrik. Sistem surya terdistribusi menghasilkan listrik secara lokal untuk rumah dan bisnis, baik melalui panel atap atau proyek komunitas yang memberi daya pada seluruh lingkungan. Pertanian surya dapat menghasilkan daya yang cukup untuk ribuan rumah, menggunakan cermin untuk memusatkan sinar matahari di seluruh hektar sel surya. Pembangkit listrik tenaga surya terapung—atau “floatovoltaik”—dapat menjadi penggunaan efektif fasilitas air limbah dan badan air yang tidak sensitif secara ekologis.
Sistem energi surya tidak menghasilkan polutan udara atau gas rumah kaca, dan selama mereka ditempatkan secara bertanggung jawab, sebagian besar panel surya memiliki sedikit dampak lingkungan di luar proses manufaktur.
c. Hidroelektrik / Hydroelectric / Hydropower
Hydropower adalah energi yang berasal dari air. Sumber energi ini antara lain aliran sungai, air terjun dan pasang surut air laut. Meskipun merupakan sumber energi terbarukan yang layak, potensinya terbatas untuk ditangkap karena bergantung pada air yang mengalir deras turun dari titik tinggi untuk menciptakan gaya yang memutar generator. bilah turbin.
Karena itu, banyak yang berpendapat bahwa pembangkit listrik tenaga air sebenarnya bukan sumber terbarukan. Ini karena pembangkit listrik tenaga air skala besar terkadang dapat mengurangi aliran air alami dan membatasi akses ke habitat hewan dan populasi manusia yang bergantung pada sungai dan saluran air untuk bertahan hidup. Namun, dalam skala yang lebih kecil, pembangkit listrik tenaga air yang dikelola dengan hati-hati tidak dianggap merusak lingkungan.
d. Geothermal
Geothermal atau panas bumi merupakan energi yang diperoleh dari panas bumi. Panas yang berasal dari perut bumi menembus dan menyebar di seluruh muka bumi namun hanya beberapa lokasi saja dimana terdapat panas yang cukup terkonsentrasi dan ekonomis untuk dieksploitasi. Saat ini di dunia, energi geothermal termasuk energi yang menjanjikan dari seluruh RES yang ada.
Inti bumi sepanas permukaan matahari, karena peluruhan lambat partikel radioaktif di bebatuan di pusat planet. Pengeboran sumur dalam membawa air bawah tanah yang sangat panas ke permukaan sebagai sumber daya hidrotermal, yang kemudian dipompa melalui turbin untuk menghasilkan listrik. Pembangkit panas bumi biasanya memiliki emisi rendah jika mereka memompa uap dan air yang mereka gunakan kembali ke reservoir. Ada cara untuk membuat pembangkit panas bumi di mana tidak ada reservoir bawah tanah, tetapi ada kekhawatiran bahwa mereka dapat meningkatkan risiko gempa bumi di daerah yang sudah dianggap sebagai titik panas geologis.
e. Sel Tenaga Hidrogen / Hydrogen Power Cell
Sel tenaga hidrogen adalah bentuk energi terbarukan yang sedang berkembang. Hydrogen Power Cell sifatnya portabel dan terukur, yang membuatnya sangat cocok untuk lokasi konstruksi, karena sifatnya yang sementara.
Siemens Energy telah mengembangkan sistem sel bahan bakar khusus untuk lokasi konstruksi. Ini termasuk sel bahan bakar dalam wadah pengiriman yang dapat memberi daya pada peralatan apa pun.
Bentuk lain dari tenaga hidrogen adalah peralatan konstruksi bertenaga hidrogen; misalnya, Hyundai berencana untuk meluncurkan ekskavator sel tenaga hidrogen pada tahun 2023.
e. Energi Gelombang Laut
Energi pasang surut dan gelombang masih dalam tahap perkembangan, tetapi lautan akan selalu dikuasai oleh gravitasi bulan, yang menjadikan pemanfaatan kekuatannya sebagai pilihan yang menarik. Beberapa pendekatan energi pasang surut dapat membahayakan satwa liar, seperti rentetan pasang surut, yang bekerja seperti bendungan dan terletak di teluk laut atau laguna. Seperti tenaga pasang surut, tenaga gelombang bergantung pada struktur seperti bendungan atau perangkat berlabuh di dasar laut pada atau tepat di bawah permukaan air.
f. Bioenergi / Biomassa s
Bioenergi dari biomassa adalah salah satu bentuk energi yang paling dikenal dalam penggunaan energi terbarukan. Bioenergi mendapat perhatian yang banyak baik dari arena politik, media, peneliti dan perekayasa karena keterkaitannnya yang erat dengan masalah-masalah lingkungan seperti pemanasan global, emisi gas CO2, label energi hijau dan sebagainya. Bioenergi pada dasarnya adalah energi yang dihasilkan dari biomassa. Yang termasuk kedalam bioenergi antara lain biogas, biofuel cair dan biofuel padat. Potensi biomassa daratan Indonesia diperkirakan mencapai order 1018 J/tahun.
- Biogas
Biogas adalah hasil dekomposisi bahan-bahan organik dalam bentuk gas, biasanya berupa gas metan dan karbondioksida. Selain itu biogas juga sering mengandung gas-gas korosif seperti gas dari belerang sehingga perlu dihilangkan terlebih dahulu sebelum dimanfaatkan (pemurnian biogas). Teknologi biogas relatif sederhana sehingga mudah dikembangkan di seluruh wilayah Indonesia
- Biofuel padat
Biofuel padat merupakan Renewable Energy Sources (RES) yang berasal dari organisma hidup. Biofuel padat dibedakan dari Solid Fossil Fuels yang juga berasal dari organism hidup namun tidak terbarukan. Termasuk kedalam jenis biofuel padat antara lain kayu, sampah organik dan bioarang.
- Biofuel cair
Biodiesel. Biodiesel merupakan senyawa monoalkilester (metil ester) yang dihasilkan melalui reaksi transesterifikasi trigeliserida dengan metanol. Biodiesel mempunyai rantai karbon antara 12 sampai 20 dan mengandung oksigen. Adanya oksigen membedakan biodiesel dengan petroleum diesel yang mengandung karbon dan hidrogen. Jadi secara komposisi kedua bahan bakar tersebut berbeda namun memiliki kesamaan dalam sifat kimia dan fisikanya. Biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel atau dicampur dengan petroleum diesel. Campuran 20% biodiesel di dalam petroleum diesel atau dikenal sebagai minyak diesel B-20 merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan dan dapat digunakan secara langsung oleh mesin diesel tanpa mengubah konstruksi mesin.
- Bioetanol
Bioetanol adalah etanol yang diperoleh melalui proses fermentasi biomassa dengan bantuan mikroorganisme. Bioetanol yang diperoleh dari hasil fermentasi bisa memilki berbagai macam kadar. Bioetanol dengan kadar 90-94% disebut bioetanol tingkat industri. Jika bioetanol yang diperoleh berkadar 94-99,5% maka disebut dengan bioetanol tingkat netral. Umumnya bioetanol jenis ini dipakai untuk campuran minuman keras, dan yang terakhir adalah bioetanol tingkat bahan bakar. Kadar bioetanol tingkat ini sangat tinggi, minimal 99,5%.
Keuntungan Energi Terbarukan
Sumber energi terbarukan memiliki potensi untuk menjadi transformatif bagi dunia kita. Berikut adalah beberapa keuntungan utama yang mereka miliki dibandingkan bahan bakar fosil dan sumber energi kotor lainnya:
a. Tidak akan kehabisan
Teknologi energi terbarukan memanfaatkan sumber daya yang datang langsung dari lingkungan untuk menghasilkan listrik. Sumber energi ini termasuk sinar matahari, angin, air, dan panas. Keuntungan terbesar dari sumber daya ini adalah bahwa mereka tidak akan habis, sementara bahan bakar fosil dapat beregenerasi, namun dibutuhkan jutaan tahun untuk hal ini terjadi.
b. Menghemat uang
Menggunakan energi terbarukan dapat membantu menghemat uang dalam jangka panjang. Teknologi energi terbarukan tidak hanya datang dengan persyaratan perawatan yang lebih rendah, tetapi biaya operasinya juga lebih rendah.
Ketika menggunakan teknologi yang menghasilkan tenaga dari sumber alam seperti matahari, misalnya, tidak perlu membayar untuk mengisi bahan bakar seperti yang kita lakukan dengan bahan bakar fosil. Sementara biaya masuk secara historis tinggi untuk hal-hal seperti panel surya dan pengisi daya kendaraan listrik, insentif pemerintah dan peningkatan teknologi membuatnya jauh lebih murah dan, dalam beberapa kasus, tidak ada.
c. Menciptakan pekerjaan
Sektor energi terbarukan sedang booming, dan ini menciptakan lebih banyak pekerjaan. Di Amerika Serikat saja, misalnya, sektor angin mempekerjakan lebih dari 100.000 tenaga kerja profesional mulai dari ilmuwan riset hingga teknisi turbin.
Sektor energi terbarukan juga merupakan salah satu yang tumbuh paling cepat di seluruh dunia, dan dengan demikian menciptakan lebih banyak kesempatan kerja setiap harinya. Ada potensi yang signifikan di seluruh spektrum, mulai dari penelitian dan pengembangan hingga konstruksi dan pemeliharaan.
Tantangan Energi Terbarukan
Sementara energi terbarukan matahari, angin, hidroelektrik, dan panas bumi adalah sumber energi yang populer dan layak serta dapat menjadi kunci untuk melawan perubahan iklim, ada beberapa tantangan yang penting untuk dipertimbangkan.
a. Masalah Keandalan
Teknologi energi terbarukan bergantung sepenuhnya pada kondisi cuaca. Jika tidak berangin, turbin angin tidak bisa berputar. Jika tidak cerah, lebih sedikit energi matahari yang dapat ditangkap. Jika kondisi atmosfer tidak cukup optimal, teknologi energi terbarukan mungkin tidak menghasilkan listrik sama sekali. Misalnya, turbin angin membutuhkan kecepatan angin minimum untuk menggerakkan bilahnya sementara pembangkit listrik tenaga air membutuhkan aliran air yang cukup untuk memutar turbinnya.
Ini terutama bermasalah ketika kita mempertimbangkan fakta bahwa ketika teknologi terbarukan bekerja, mereka cenderung menghasilkan surplus energi (yaitu, lebih dari yang digunakan) yang tidak dapat disimpan di mana pun karena kurangnya opsi penyimpanan jangka panjang.
b. Memakan ruang
Menyiapkan fasilitas pembangkit energi terbarukan, bahkan dalam skala yang lebih kecil di rumah, tidak hanya membutuhkan investasi modal yang berpotensi besar tetapi juga banyak ruang kosong untuk instalasi. Meskipun hal ini baik-baik saja dalam kasus panel surya di atap rumah pribadi, ini menjadi jauh lebih bermasalah pada skala yang lebih besar di mana 40 hektar ruang hijau dapat digunakan untuk menampung panel surya yang mungkin hanya menghasilkan sekitar 20 megawatt energi. Sementara itu, pembangkit listrik tenaga nuklir secara teoritis dapat menghasilkan sekitar 180 megawatt energi dalam jumlah ruang yang sama.
c. Tidak sepenuhnya hijau
Sementara sumber terbarukan jelas merupakan pilihan yang lebih baik daripada bahan bakar fosil, namun tetap menghasilkan polusi. Banyak teknologi energi terbarukan dibuat melalui proses manufaktur yang mengeluarkan polusi dalam jumlah besar, dan banyak sumber daya yang dibutuhkan untuk energi terbarukan dibangun menggunakan bahan bakar fosil. Ada juga beberapa contoh energi terbarukan yang secara langsung menimbulkan polusi, yang terbesar adalah energi biomassa yang membutuhkan pembakaran bahan organik yang melepaskan polutan ke atmosfer.
Comments
Post a Comment