APA ITU ENERGI ALTERNATIF?

Send

Dalam beberapa tahun terakhir, energi alternatif telah menjadi topik yang menarik dan diperdebatkan. Berkat ancaman Perubahan Iklim, dan fakta bahwa suhu global rata-rata terus meningkat dari tahun ke tahun, dorongan untuk menemukan bentuk energi yang akan mengurangi ketergantungan manusia pada bahan bakar fosil, batu bara, dan metode polusi lainnya telah meningkat secara alami.

Sementara sebagian besar konsep untuk energi alternatif bukanlah hal yang baru, hanya dalam beberapa dekade terakhir masalah ini menjadi semakin mendesak. Dan berkat peningkatan teknologi dan produksi, biaya sebagian besar bentuk energi alternatif telah turun sementara efisiensi meningkat. Tapi apa itu energi alternatif, dan apa kemungkinannya menjadi arus utama?

Definisi:

Secara alami, ada beberapa perdebatan mengenai apa arti "energi alternatif" dan apa yang dapat diterapkan. Di satu sisi, istilah ini dapat merujuk pada bentuk energi yang tidak meningkatkan jejak karbon umat manusia. Dalam hal ini, dapat mencakup hal-hal seperti fasilitas nuklir, tenaga listrik tenaga air, dan bahkan hal-hal seperti gas alam dan "batubara bersih".

Di sisi lain, istilah ini juga digunakan untuk merujuk pada apa yang saat ini dianggap sebagai metode energi non-tradisional - seperti matahari, angin, panas bumi, biomassa, dan tambahan baru lainnya. Klasifikasi semacam ini mengesampingkan metode seperti pembangkit listrik tenaga air, yang telah ada selama lebih dari satu abad dan karenanya cukup umum di wilayah tertentu di dunia.

Faktor lain adalah bahwa sumber energi alternatif dianggap "bersih", artinya mereka tidak menghasilkan polutan berbahaya. Seperti yang telah disebutkan, ini dapat merujuk pada karbon dioksida tetapi juga emisi lain seperti karbon monoksida, sulfur dioksida, nitrogen oksida, dan lainnya. Dalam parameter ini, energi nuklir tidak dianggap sebagai sumber energi alternatif karena menghasilkan limbah radioaktif yang sangat beracun dan harus disimpan.

Namun, dalam semua kasus, istilah ini digunakan untuk merujuk pada bentuk-bentuk energi yang akan menggantikan bahan bakar fosil dan batubara sebagai bentuk utama produksi energi dalam beberapa dekade mendatang.

Jenis-jenis Energi Alternatif:

Sebenarnya, ada banyak jenis energi alternatif. Sekali lagi, definisi menjadi sedikit sulit, dan istilah tersebut telah digunakan di masa lalu untuk merujuk pada metode apa pun yang dianggap non-mainstream pada saat itu. Tetapi menerapkan istilah ini secara luas sebagai alternatif untuk batubara dan bahan bakar fosil, itu dapat mencakup salah satu atau semua hal berikut ini:

Listrik Tenaga Air: Ini mengacu pada energi yang dihasilkan oleh bendungan hidroelektrik, di mana air yang jatuh (sungai atau kanal) disalurkan melalui peralatan untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik.

Daya nuklir: Energi yang dihasilkan melalui reaksi fisi lambat. Batang uranium atau elemen radioaktif lainnya memanaskan air untuk menghasilkan uap, yang pada gilirannya memutar turbin untuk menghasilkan listrik.

Tenaga surya: Energi yang dimanfaatkan langsung dari Matahari, tempat sel fotovoltaik (biasanya terdiri dari substrat silikon, dan tersusun dalam susunan besar) mengubah sinar matahari langsung menjadi energi listrik. Dalam beberapa kasus, panas yang dihasilkan oleh sinar matahari dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik juga, yang dikenal sebagai tenaga panas matahari.

Tenaga angin: Energi yang dihasilkan oleh aliran udara, di mana turbin angin besar berputar oleh angin untuk menghasilkan listrik.

Tenaga panas bumi: Energi yang dihasilkan oleh panas dan uap dihasilkan oleh aktivitas geologi di kerak bumi. Dalam kebanyakan kasus, ini terdiri dari pipa yang ditempatkan di tanah di atas zona aktif geologis untuk menyalurkan uap melalui turbin, sehingga menghasilkan listrik.

Kekuatan pasang surut:Energi yang dihasilkan oleh pasang surut yang berlokasi di sekitar garis pantai. Di sini, perubahan harian pasang surut menyebabkan air mengalir bolak-balik melalui turbin, menghasilkan listrik yang kemudian ditransfer ke pembangkit listrik di sepanjang pantai.

Biomassa: Ini mengacu pada bahan bakar yang berasal dari tumbuhan dan sumber biologis - yaitu etanol, glukosa, ganggang, jamur, bakteri - yang dapat menggantikan bensin sebagai sumber bahan bakar.

Hidrogen: Energi berasal dari proses yang melibatkan gas hidrogen. Ini dapat mencakup catalytic converter, di mana molekul air dipecah dan disatukan kembali dengan elektrolisis; sel bahan bakar hidrogen, di mana gas digunakan untuk menyalakan mesin pembakaran internal atau dipanaskan dan digunakan untuk memutar turbin; atau fusi nuklir, di mana atom hidrogen melebur dalam kondisi yang terkendali untuk melepaskan energi dalam jumlah yang luar biasa.

Energi Alternatif dan Terbarukan:

Dalam banyak kasus, sumber energi alternatif juga terbarukan. Namun, istilah itu tidak sepenuhnya dapat dipertukarkan, karena kenyataan bahwa banyak bentuk energi alternatif bergantung pada sumber daya yang terbatas. Misalnya, tenaga nuklir bergantung pada uranium atau elemen berat lainnya yang harus ditambang.

Sementara itu, tenaga angin, matahari, pasang surut, panas bumi, dan hidroelektrik semuanya bergantung pada sumber yang sepenuhnya terbarukan. Sinar matahari adalah sumber energi paling melimpah dari semua dan, walaupun dibatasi oleh cuaca dan pola makan diurnal, bersifat abadi - dan karenanya tidak dapat habis dari sudut pandang industri. Angin juga konstan, berkat rotasi Bumi dan perubahan tekanan di atmosfer kita.

Pengembangan:

Saat ini, energi alternatif masih sangat banyak pada masa pertumbuhan. Namun, gambaran ini berubah dengan cepat, karena kombinasi tekanan politik, bencana ekologis di seluruh dunia (kekeringan, kelaparan, banjir, aktivitas badai), dan peningkatan teknologi energi terbarukan.

Misalnya, pada 2015, kebutuhan energi dunia masih didominasi oleh sumber-sumber seperti batu bara (41,3%) dan gas alam (21,7%). Pembangkit listrik tenaga air dan nuklir masing-masing mencapai 16,3% dan 10,6%, sedangkan "energi terbarukan" (mis. Surya, angin, biomassa dll.) Hanya mencapai 5,7%.

Ini merupakan perubahan signifikan dari 2013, ketika konsumsi global minyak, batu bara dan gas alam masing-masing adalah 31,1%, 28,9%, dan 21,4%. Tenaga nuklir dan hidroelektrik mencapai 4,8% dan 2,45, sementara sumber terbarukan hanya 1,2%.

Selain itu, telah terjadi peningkatan jumlah perjanjian internasional mengenai pembatasan penggunaan bahan bakar fosil dan pengembangan sumber energi alternatif. Ini termasuk Petunjuk Energi Terbarukan yang ditandatangani oleh Uni Eropa pada tahun 2009, yang menetapkan tujuan untuk penggunaan energi terbarukan untuk semua negara anggota untuk tahun 2020.

Pada dasarnya, perjanjian tersebut menyatakan bahwa UE memenuhi setidaknya 20% dari total kebutuhan energinya dengan energi terbarukan pada tahun 2020, dan bahwa setidaknya 10% dari bahan bakar transportasi mereka berasal dari sumber terbarukan pada tahun 2020. Pada bulan November 2016, Komisi Eropa merevisi ini target, menetapkan bahwa minimum 27% dari kebutuhan energi UE berasal dari energi terbarukan pada tahun 2030.

Pada 2015, Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim (UNFCCC) bertemu di Paris untuk membuat kerangka kerja mitigasi gas rumah kaca dan pembiayaan energi alternatif yang akan mulai berlaku pada tahun 2020. Hal ini menyebabkan Perjanjian Paris, yang diadopsi pada 12 Desember 2015 dan dibuka untuk ditandatangani pada 22 April (Hari Bumi), 2016, di Markas Besar PBB di New York.

Beberapa negara dan negara juga telah mencatat kepemimpinan mereka di bidang pengembangan energi alternatif. Misalnya, di Denmark, tenaga angin menyediakan hingga 140% dari permintaan listrik negara tersebut, dengan surplus diberikan kepada negara-negara tetangga seperti Jerman dan Swedia.

Islandia, berkat lokasinya di Atlantik Utara dan gunung berapi aktifnya, mencapai ketergantungan 100% pada energi terbarukan pada 2012 melalui kombinasi pembangkit listrik tenaga air dan panas bumi. Pada tahun 2016, kebijakan Jerman untuk menghentikan ketergantungan pada minyak dan tenaga nuklir mengakibatkan negara ini mencapai tonggak sejarah pada 15 Mei 2016 - di mana hampir 100% permintaan listriknya berasal dari sumber-sumber yang terbarukan.

Negara Bagian California juga telah membuat langkah mengesankan dalam hal ketergantungannya pada energi terbarukan dalam beberapa tahun terakhir. Pada tahun 2009, 11,6 persen dari seluruh listrik di negara bagian berasal dari sumber daya terbarukan seperti angin, matahari, panas bumi, biomassa dan fasilitas pembangkit listrik tenaga air kecil. Berkat beberapa program yang mendorong beralih ke sumber energi terbarukan, ketergantungan ini meningkat menjadi 25% pada tahun 2015.

Berdasarkan tingkat adopsi saat ini, prospek jangka panjang untuk energi alternatif sangat positif. Menurut laporan tahun 2014 oleh Badan Energi Internasional (IEA), tenaga surya fotovoltaik dan tenaga panas matahari akan mencapai 27% dari permintaan global pada tahun 2050 - menjadikannya sumber energi tunggal terbesar. Demikian pula, laporan tahun 2013 tentang tenaga angin menunjukkan bahwa pada tahun 2050, angin dapat mencapai hingga 18% dari permintaan global.

World Energy Outlook 2016 IEA juga mengklaim bahwa pada tahun 2040, gas alam, angin, dan matahari akan melampaui batu bara dan minyak sebagai sumber energi utama. Dan beberapa orang bahkan mengatakan bahwa - berkat perkembangan teknologi tenaga surya, angin, dan fusi - bahan bakar fosil akan menjadi usang pada tahun 2050.

Seperti halnya semua hal, adopsi energi alternatif telah bertahap. Namun berkat masalah Perubahan Iklim dan meningkatnya permintaan listrik di seluruh dunia, laju di mana metode bersih dan alternatif diadopsi telah menjadi eksponensial dalam beberapa tahun terakhir. Suatu saat selama abad ini, umat manusia dapat mencapai titik netral karbon, dan tidak terlalu cepat!

Kami telah menulis banyak artikel tentang energi alternatif untuk Space Magazine. Inilah Apa Berbagai Jenis Energi Terbarukan?, Apa itu Energi Matahari?, Bagaimana Turbin Angin Berfungsi?, Mungkinkah Dunia Mengoperasikan Tenaga Surya dan Angin ?, Dari mana Tenaga Geotermal Berasal? dan Kompromi Menuju Kesepakatan Perubahan Iklim.

Jika Anda ingin info lebih lanjut tentang Energi Alternatif, lihat Tanaman Energi Alternatif di Luar Angkasa. Dan inilah tautan ke Teknologi Energi Alternatif untuk Mengontrol Perubahan Iklim.

Kami juga merekam episode Astronomi Cast semua tentang planet Bumi. Dengarkan di sini, Episode 51: Bumi.

Sumber: