Energi terbarukan adalah semua sumber daya alam yang dapat diperoleh kembali setelah digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Mereka adalah alternatif dari pembakaran bahan bakar fosil tak terbarukan yang terbatas dan mencemari.
Energi terbarukan ditemukan tidak terbatas di alam atau dapat diregenerasi dalam waktu yang relatif singkat. Misalnya, ketika kita menggunakan Matahari, kita tidak menyia-nyiakannya atau menghancurkannya, kita hanya memanfaatkan radiasi cahayanya atau panasnya.
Energi terbarukan bersifat berkelanjutan, yaitu kita dapat menggunakannya tanpa mempengaruhi produksi dan penggunaannya di masa depan. Hal ini meyakinkan kita bahwa generasi mendatang akan mampu memasok diri mereka sendiri dengan sumber energi ini untuk dapat hidup.
Namun, energi terbarukan bukan tanpa kekurangan. Kerugian utama adalah bahwa mereka mungkin tidak tersedia sepanjang waktu, baik karena cuaca atau kondisi geografis.
Ada berbagai jenis energi terbarukan tergantung pada sumber daya dari mana ia diperoleh. Mari kita lihat contoh yang paling penting.
1. Pembangkit listrik tenaga air
Bendungan di Danau Fontana di Carolina Utara, AS
Pembangkit listrik tenaga air adalah listrik yang dihasilkan oleh kekuatan air. Ini adalah energi terbarukan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia, dengan 54% pada tahun 2021. Pembangkit listrik tenaga air pertama dibangun pada tahun 1882 di Sungai Fox di Wisconsin (AS).
Keuntungan utama dari pembangkit listrik tenaga air adalah bahwa air dianggap sebagai sumber daya alam yang terbarukan. Air menutupi tiga perempat planet ini.
Di antara kelemahan pembangkit listrik tenaga air yang kami miliki:
- Investasi besar dalam pembangunan bendungan : cara untuk mengubah energi air menjadi energi listrik adalah melalui pembangkit listrik tenaga air. Ini adalah instalasi investasi ekonomi yang besar karena jenis konstruksi yang harus dilakukan untuk memastikan operasi.
- Masalah operasional : Energi yang dapat diperoleh dari pembangkit listrik tenaga air dapat terbatas karena, antara lain, deposit material di bendungan dan kekeringan di wilayah tersebut.
- Kerusakan ekologis : pembangunan pembangkit listrik tenaga air mengubah struktur ekologi daerah tersebut, termasuk perpindahan spesies asli dan populasi manusia. Inilah yang terjadi dalam pembangunan bendungan “Tiga Ngarai” di Sungai Yangtze di Cina, tempat lebih dari satu juta orang mengungsi.
2. Tenaga hidrolik
Gaya air menggerakkan roda yang dapat melakukan usaha.
Dari air kita dapat memperoleh jenis energi lain selain energi listrik. Tenaga hidrolik mengacu pada penggunaan air untuk menghasilkan gerakan mesin.
Ini adalah salah satu energi terbarukan yang paling lama berdiri. Ini melibatkan penggunaan air yang bergerak untuk memutar roda yang terhubung ke perangkat lain.
Misalnya, tenaga hidrolik digunakan untuk menggiling biji-bijian; dalam hal ini, air mengubah beberapa batu yang, ketika bergerak, menghancurkan biji-bijian untuk menghasilkan tepung.
3. Energi panas matahari
Radiasi matahari menembus kaca rumah kaca, memanaskan interiornya.
Matahari adalah sumber energi terbarukan par excellence. Ketika kita menggunakan sinar matahari untuk memanaskan sesuatu, kita menggunakan energi panas matahari.
Keuntungan dari energi panas matahari adalah dapat ditemukan di mana-mana. Panasnya dapat digunakan untuk memanaskan ruang, seperti di rumah kaca, memasak makanan menggunakan oven surya, dan memanaskan air.
Contoh bagaimana kita mendapatkan energi panas matahari adalah melalui kolektor surya. Ini adalah perangkat yang memiliki tangki air yang bersirkulasi melalui tabung yang memusatkan panas. Mereka biasanya dipasang di atap atau teras bangunan.
utama dari energi panas matahari adalah tidak tersedia setiap saat dan setiap hari sepanjang tahun.
4. Energi surya fotovoltaik
Sistem fotovoltaik terdiri dari panel surya atau modul.
Sumber energi fotovoltaik adalah Matahari, yang bebas dan ada di seluruh belahan dunia. Untuk mendapatkan listrik dari Matahari, diperlukan sistem yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.
Sistem fotovoltaik terbuat dari bahan yang, ketika menerima cahaya, memindahkan elektronnya dan menghasilkan arus listrik. Silikon adalah bahan yang paling banyak digunakan untuk tujuan ini dan banyak ditemukan di Bumi.
Kelemahan utama mengandalkan fotovoltaik adalah bahwa Matahari tidak tersedia di malam hari dan saat langit mendung. Dalam hal ini, sumber energi lain harus digunakan atau energi harus disimpan dalam baterai.
Kemajuan teknologi yang terkait dengan industri surya telah menyebabkan pengurangan biaya peralatan, yang membuat pengalihan penggunaan energi surya sebagai alternatif bahan bakar fosil menjadi lebih menarik.
Anda mungkin tertarik untuk melihat Kelebihan dan kekurangan energi surya .
5. Tenaga angin
Angin menggerakkan baling-baling turbin untuk menghasilkan listrik.
Energi angin merupakan energi alternatif yang bersih karena tidak menghasilkan limbah atau gas pencemar seperti halnya bahan bakar fosil. Angin adalah sumber energi yang tidak ada habisnya, ketika digunakan dalam pembangkitan energi, angin tidak dihabiskan. Namun, itu tidak tersedia 24 jam sehari, 365 hari setahun.
Turbin angin menghasilkan listrik dengan menangkap energi angin. Dengan demikian, semakin tinggi turbin, semakin kuat angin dan semakin besar produksi energi. Struktur ini biasanya terletak di lapangan, tetapi juga dapat dipasang di lepas pantai.
Energi angin adalah energi terbarukan yang tumbuh paling cepat dalam beberapa tahun terakhir. Pada tahun 2021, negara-negara seperti Uruguay, Portugal, Irlandia, Denmark, dan Lithuania memperoleh lebih dari 25% listrik mereka dari angin.
Anda mungkin tertarik untuk melihat Kelebihan dan kekurangan energi angin
6. Energi biomassa
Kayu menghasilkan energi panas saat dibakar.
Energi biomassa mengacu pada energi yang diperoleh dari senyawa biologis, terutama kayu, kotoran hewan, limbah pertanian, dan lain-lain. Biomassa adalah bentuk energi terbarukan yang berasal dari proses fotosintesis tanaman.
Kayu telah digunakan sejak zaman kuno untuk memasak, menyalakan dan memberi kehangatan pada manusia. Hari ini terutama digunakan dalam konstruksi bangunan dan furnitur.
Beberapa tanaman atau residunya, seperti jagung, digunakan untuk memproduksi etanol, yang digunakan untuk menggantikan bensin pada kendaraan.
Energi dapat diekstraksi dari pengumpulan sampah kota; itulah yang disebut “mengubah sampah menjadi energi”. Bahan biologis dalam sampah kota dapat terurai untuk menghasilkan metana, yang kemudian digunakan sebagai bahan bakar gas.
7. Energi panas bumi
Energi panas bumi adalah energi yang berasal dari bumi. Di dalam Bumi, panas terakumulasi yang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.
Salah satu kelemahannya adalah tidak semua orang memiliki akses ke jenis energi ini. Hampir 0,3% dari daya listrik dunia berasal dari sumber panas bumi.
8. Energi dari lautan
Pembangkit listrik laut “Penguin” dari perusahaan Finlandia Wello Oy.
Energi juga dapat diekstraksi dari lautan. Ini mencakup 70% dari Bumi, yang berarti bahwa itu adalah sumber energi yang tidak terbatas, karena pembangkitan ene
rgi tidak mengkonsumsi bahan laut.
Energi dapat diekstraksi dari laut melalui gelombang atau pergerakan pasang surut. Teknologi untuk ini masih dalam tahap percobaan, tetapi menjanjikan potensi yang sangat besar sebagai alternatif energi tak terbarukan.
9. Energi hidrogen
Dari mana energi semua bintang di alam semesta berasal? Dari hidrogen! Hidrogen adalah unsur yang paling melimpah di alam semesta, ditemukan sebagai bagian dari air, molekul biologis dan hidrokarbon.
Energi listrik dapat dihasilkan dari sel bahan bakar hidrogen. Dalam baterai, hidrogen kehilangan elektronnya yang mengalir ke arus listrik. Di sisi lain, oksigen dari udara memasuki baterai, yang bereaksi dengan hidrogen, menghasilkan air. Dengan cara ini, listrik, air dan panas dihasilkan.
Kelemahan besar sel bahan bakar hidrogen adalah biayanya yang tinggi.
Anda mungkin tertarik untuk melihat:
- Energi terbarukan dan tak terbarukan
- Sumber daya terbarukan dan tidak terbarukan
Referensi
DeGunther, R. (2009). Energi Alternatif untuk Dummies. Penerbitan Wiley. Jersey baru.
Dunlap, R.A. (2020) Energi Terbarukan. Edisi gabungan. Penerbit Morgan & Claypool.
Usher, B. (2019) Energi Terbarukan. Pers Universitas Columbia. New York.