APA ITU BAHAN BAKAR FOSIL?

Send

Istilah "bahan bakar fosil" banyak dilontarkan akhir-akhir ini. Lebih sering daripada tidak, itu muncul dalam konteks masalah lingkungan, Perubahan Iklim, atau apa yang disebut "krisis energi". Selain menjadi sumber utama polusi, ketergantungan manusia pada bahan bakar fosil telah menyebabkan sedikit kecemasan dalam beberapa dekade terakhir, dan memicu permintaan akan alternatif.

Tetapi apakah itu bahan bakar fosil? Sementara kebanyakan orang cenderung memikirkan bensin dan minyak ketika mereka mendengar kata-kata ini, itu sebenarnya berlaku untuk berbagai jenis sumber energi yang berasal dari bahan organik yang terurai. Bagaimana umat manusia menjadi begitu bergantung pada mereka, dan apa yang dapat kita lihat untuk menggantikan mereka, adalah beberapa masalah terbesar yang kita hadapi saat ini.

Definisi:

Bahan bakar fosil mengacu pada sumber energi yang terbentuk sebagai hasil dekomposisi anaerobik dari makhluk hidup yang mengandung energi sebagai hasil fotosintesis kuno. Biasanya, organisme ini telah mati selama jutaan tahun, dengan beberapa berasal dari Zaman Cryogenian (sekitar 650 juta tahun yang lalu).

Bahan bakar fosil mengandung persentase tinggi karbon dan energi yang tersimpan dalam ikatan kimianya. Mereka dapat mengambil bentuk minyak bumi, batu bara, gas alam, dan senyawa hidrokarbon lainnya yang mudah terbakar. Sedangkan minyak bumi dan gas alam dibentuk oleh dekomposisi organisme, batubara dan metana adalah hasil dekomposisi tanaman terestrial.

Dalam kasus yang pertama, diyakini bahwa sejumlah besar fitoplankton dan zooplankton menetap di dasar laut atau danau jutaan tahun yang lalu. Selama jutaan tahun, bahan organik ini bercampur dengan lumpur dan terkubur di bawah lapisan sedimen yang tebal. Panas dan tekanan yang dihasilkan menyebabkan bahan organik berubah secara kimia, akhirnya membentuk senyawa karbon.

Dalam kasus yang terakhir, sumbernya adalah materi tanaman mati yang tercakup dalam endapan selama periode Karbon - yaitu akhir Zaman Devonian hingga awal Periode Permian (sekitar 300 dan 350 juta tahun yang lalu). Seiring berjalannya waktu, endapan ini memadat atau menjadi gas, menciptakan ladang batubara, metana, dan gas alam.

Penggunaan modern:

Batubara telah digunakan sejak zaman kuno sebagai bahan bakar, sering di tungku untuk melelehkan bijih logam. Minyak yang tidak diolah dan tidak dimurnikan juga telah dibakar selama berabad-abad di lampu demi penerangan, dan hidrokarbon semi-padat (seperti tar) digunakan untuk waterproofing (sebagian besar di bagian bawah perahu dan di dermaga) dan untuk pembalseman.

Penggunaan bahan bakar fosil yang meluas sebagai sumber energi dimulai selama Revolusi Industri (abad ke-18 - 19), di mana batu bara dan minyak mulai menggantikan sumber-sumber hewani (mis. Minyak ikan paus) untuk menyalakan mesin uap. Pada saat Revolusi Industri Kedua (sekitar 1870 - 1914), minyak dan batubara mulai digunakan untuk menyalakan generator listrik.

Penemuan mesin pembakaran internal (mis. Mobil) meningkatkan permintaan akan minyak secara eksponensial, seperti halnya pengembangan pesawat terbang. Industri petrokimia muncul bersamaan, dengan minyak bumi digunakan untuk memproduksi produk mulai dari plastik hingga bahan baku. Selain itu, tar (produk sisa dari ekstraksi minyak bumi) menjadi banyak digunakan dalam pembangunan jalan dan jalan raya.

Bahan bakar fosil menjadi pusat pembuatan, industri, dan transportasi modern karena cara mereka menghasilkan sejumlah besar energi per satuan massa. Pada 2015, menurut Badan Energi Internasional (IEA) kebutuhan energi dunia masih sebagian besar disediakan oleh sumber-sumber seperti batu bara (41,3%) dan gas alam (21,7%), meskipun minyak telah turun menjadi hanya 4,4%.

Industri bahan bakar fosil juga merupakan bagian utama dari ekonomi global. Pada tahun 2014, konsumsi batubara global melebihi 3,8 miliar metrik ton, dan menyumbang US $ 46 miliar dalam pendapatan di AS saja. Pada 2012, produksi minyak dan gas global mencapai lebih dari 75 juta barel per hari, sementara pendapatan global yang dihasilkan oleh industri mencapai sekitar US $ 1,247 triliun.

Industri bahan bakar fosil juga menikmati banyak perlindungan dan insentif pemerintah di seluruh dunia. Sebuah laporan tahun 2014 dari IEA mengindikasikan bahwa industri bahan bakar fosil mengumpulkan $ 550 miliar per tahun dalam subsidi pemerintah global. Namun, sebuah studi tahun 2015 oleh Dana Moneter Internasional (IMF) menunjukkan bahwa biaya riil subsidi ini untuk pemerintah di seluruh dunia adalah sekitar US $ 5,3 triliun (atau 6,5% dari PDB global).

Efek Lingkungan:

Hubungan antara bahan bakar fosil dan polusi udara di negara-negara industri dan kota-kota besar telah terbukti sejak Revolusi Industri. Polutan yang dihasilkan oleh pembakaran batu bara dan minyak termasuk karbon dioksida, karbon monoksida, nitrogen oksida, sulfur dioksida, senyawa organik yang mudah menguap dan logam berat, yang semuanya telah dikaitkan dengan penyakit pernapasan dan peningkatan risiko penyakit.

Pembakaran bahan bakar fosil oleh manusia juga merupakan sumber terbesar emisi karbon dioksida (sekitar 90%) di seluruh dunia, yang merupakan salah satu gas rumah kaca utama yang memungkinkan pemaksaan radiasi (alias. Efek Rumah Kaca), dan berkontribusi pada pemanasan global.

Pada 2013, Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional mengumumkan bahwa level CO² di atmosfer atas mencapai 400 bagian per juta (ppm) untuk pertama kalinya sejak pengukuran dimulai pada abad ke-19. Berdasarkan laju saat ini di mana emisi tumbuh, NASA memperkirakan bahwa tingkat karbon bisa mencapai antara 550 hingga 800 ppm di abad mendatang.

Jika skenario sebelumnya adalah kasusnya, NASA mengantisipasi kenaikan 2,5 ° C (4,5 ° F) dalam suhu global rata-rata, yang akan berkelanjutan. Namun, jika skenario terakhir terbukti demikian, suhu global akan naik rata-rata 4,5 ° C (8 ° F), yang akan membuat kehidupan tidak dapat dipertahankan bagi banyak bagian planet ini. Untuk alasan ini, alternatif sedang dicari untuk pengembangan dan adopsi komersial luas.

Alternatif:

Karena efek jangka panjang dari penggunaan bahan bakar fosil, para ilmuwan dan peneliti telah mengembangkan alternatif selama lebih dari satu abad. Ini termasuk konsep-konsep seperti pembangkit listrik tenaga air - yang telah ada sejak akhir abad ke-19 - di mana air yang jatuh digunakan untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik.

Sejak paruh kedua abad ke-20, tenaga nuklir juga dipandang sebagai alternatif batu bara dan minyak bumi. Di sini, reaktor fisi lambat (yang mengandalkan uranium atau peluruhan radioaktif unsur berat lainnya) digunakan untuk memanaskan air, yang pada gilirannya menghasilkan uap untuk memutar turbin.

Sejak pertengahan abad ke-2, beberapa metode telah diusulkan yang berkisar dari yang sederhana hingga yang sangat canggih. Ini termasuk tenaga angin, di mana perubahan aliran udara mendorong turbin; tenaga surya, tempat sel-sel fotovoltaik mengubah energi Matahari (dan terkadang panas) menjadi listrik; tenaga panas bumi, yang bergantung pada uap yang disadap dari kerak bumi untuk memutar turbin; dan daya pasang surut, di mana perubahan pasang mendorong turbin.

Bahan bakar alternatif juga berasal dari sumber biologis, di mana tanaman dan sumber biologis digunakan untuk menggantikan bensin. Hidrogen juga sedang dikembangkan sebagai sumber daya, mulai dari sel bahan bakar hidrogen hingga air yang digunakan untuk menyalakan mesin pembakaran internal dan listrik. Kekuatan fusi juga sedang dikembangkan, di mana atom hidrogen menyatu di dalam reaktor untuk menghasilkan energi yang bersih dan berlimpah.

Pada pertengahan abad ke-21, bahan bakar fosil diperkirakan sudah usang, atau setidaknya menurun secara signifikan dalam hal penggunaannya. Tetapi dari sudut pandang historis, mereka telah dikaitkan dengan ledakan terbesar dan paling lama dalam pertumbuhan manusia. Apakah manusia akan selamat dari dampak jangka panjang dari pertumbuhan ini - yang telah memasukkan sejumlah besar pembakaran bahan bakar fosil dan emisi gas rumah kaca - masih harus dilihat.

Kami telah menulis banyak artikel tentang bahan bakar fosil untuk Space Magazine. Inilah Apa Itu Efek Rumah Kaca yang Ditingkatkan?, Gas di Atmosfer, Apa Penyebab Polusi Udara?, Bagaimana Jika Kita Membakar Segalanya?, Apa Itu Energi Alternatif?, Dan "Perubahan Iklim Sekarang Lebih Pasti Dari Sebelumnya," Laporan Baru Mengatakan

Jika Anda ingin info lebih lanjut tentang Bahan Bakar Fosil, periksa Earth Observatory NASA. Dan di sini ada tautan ke Artikel NASA tentang Menjaga Atmosfer kita.

Pemain Astronomi juga memiliki beberapa episode yang relevan dengan subjek. Inilah Episode 51: Bumi dan Episode 308: Perubahan Iklim.

Sumber: