Kelebihan dan kekurangan energi surya mengacu pada manfaat dan risiko penggunaan teknologi untuk menangkap dan menggunakan energi cahaya dari matahari.
Dari semua energi matahari yang mencapai bumi:
- 43% digunakan untuk memanaskan atmosfer dan tanah;
- 35% kembali ke luar angkasa dengan memantulkan kembali ke Bumi;
- 22% digunakan dalam siklus air: penguapan, presipitasi dan kondensasi;
- 0,2% digunakan dalam pembangkitan angin; kamu
- 0,02% digunakan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis.
|
Energi matahari |
Keuntungan |
Kekurangan |
|
Untuk masyarakat |
|
|
|
Untuk lingkungan |
|
|
|
untuk planet ini |
|
|
Energi surya: keuntungan
1. Sumber energi terbarukan
Energi yang berasal dari matahari tidak terbatas secara praktis.
2. Energi alternatif
Panel surya (sistem fotovoltaik) dapat digunakan di rumah, industri dan fasilitas lainnya, sehingga mengurangi ketergantungan pada energi dari bahan bakar fosil.
3. Keragaman aplikasi
Kita dapat menggunakan energi matahari untuk tujuan yang berbeda:
- Untuk menghasilkan listrik: melalui sistem fotovoltaik (panel surya).
- Untuk menghasilkan panas: melalui sistem termal, energi matahari digunakan untuk memanaskan air dan fasilitas.
Aplikasi tergantung pada teknologi yang terlibat.
4. Pemanfaatan ruang kota
Pemasangan sistem fotovoltaik atau termal dapat dilakukan pada konstruksi perkotaan, atap bangunan dan rumah, sehingga memanfaatkan ruang ini untuk pembangkitan energi listrik dan/atau panas.
5. Biaya perawatan rendah
Pemeliharaan sistem kolektor energi surya rendah setelah dipasang.
6. Perkembangan teknologi
Perkembangan teknologi industri energi surya terus mengalami kemajuan. Salah satu aspek yang perlu ditingkatkan adalah pembuatan sel fotovoltaik yang lebih menarik secara ekonomis, lebih tahan lama dan lebih efisien.
7. Penggunaan daerah gurun
Gurun dianggap sebagai daerah yang tak tertahankan, praktis ditinggalkan karena sulitnya bertahan hidup jika tidak beradaptasi. Namun, mereka adalah pilihan yang sangat baik untuk penggunaan energi matahari sepanjang tahun.
Misalnya, pembangkit listrik tenaga surya El Romero di gurun Atacama di Chili menghasilkan energi yang setara dengan konsumsi 240.000 rumah dan menyediakan 100% energi yang dibutuhkan di pusat data Google di Chili.
8. Rendahnya emisi gas rumah kaca
Listrik yang dihasilkan oleh tenaga surya hampir bebas polusi jika dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Emisi gas rumah kaca berkurang karena dua alasan:
- Setelah dipasang, pengoperasian sistem fotovoltaik tidak melepaskan gas rumah kaca;
- Dengan memperoleh energi dengan cara ini, bahan bakar fosil sedang dihentikan.
9. Ketersediaan secara global dan seterusnya
Stasiun Luar Angkasa Internasional memperoleh energinya melalui panel surya (Kredit NASA).
Energi surya tersedia di seluruh dunia: matahari menyinari setiap sudut Bumi. Bahkan di luar angkasa. Misalnya, susunan surya Stasiun Luar Angkasa Internasional menyediakan semua daya listrik yang dibutuhkan oleh anggota berbagai ekspedisi.
10. Akses listrik di tempat terpencil
Di beberapa tempat di mana akses ke jaringan listrik publik dibatasi, penggunaan sistem fotovoltaik adalah pilihan yang dapat diterima. Sebagai contoh:
- untuk mengoperasikan sistem irigasi di ladang,
- untuk penerangan jalan,
- untuk mengoperasikan bilik panggilan darurat di jalan raya,
- untuk sistem navigasi dan pelampung,
- untuk memulai pompa hidrolik, dan
- untuk pagar listrik.
Ini mungkin menarik bagi Anda:
- Energi terbarukan dan tak terbarukan .
- gerhana matahari dan bulan
Energi surya: kerugian
1. Lahan yang luas
Teknologi untuk mengumpulkan dan menghasilkan listrik dalam skala besar dari energi matahari membutuhkan lahan yang luas, sehingga akan bersaing dengan lahan untuk pertanian atau hutan. Misalnya, pembangkit listrik tenaga surya El Romero terdiri dari 776.000 modul fotovoltaik seluas 280 hektar di gurun Atacama di Chili.
2. Biaya investasi tinggi
Investasi awal untuk pembelian sistem fotovoltaik tinggi, karena memerlukan selain modul fotovoltaik, inverter, pengatur muatan, kabel, baterai, dan instalasi.
3. Tergantung cuaca
Pada hari berawan dan hujan, efisiensi penangkapan energi matahari sangat berkurang. Misalnya, pada hari-hari paling hujan di musim dingin, dihasilkan kurang dari sepersepuluh dari apa yang dapat diperoleh pada hari musim panas yang cerah.
4. Variabilitas sinar matahari
Sudut di mana sinar matahari menyerang wilayah tertentu bervariasi sepanjang hari. Pada peralatan pengumpul energi surya tetap, sulit untuk memanfaatkan energi matahari secara maksimal sepanjang hari.
Sinar matahari juga bervariasi tergantung pada waktu dalam setahun. Untuk negara-negara tropis, jumlah jam siang hari kira-kira sama sepanjang tahun; namun, negara-negara di zona beriklim sedang menerima lebih sedikit siang hari selama musim gugur-musim dingin.
5. Pusat populasi jauh dari pusat pembangkit listrik
Lokasi produksi yang ideal, seperti gurun, jauh dari pusat populasi besar. Meskipun situs-situs ini menyediakan pembangkit listrik yang paling efisien, pendistribusian daya ini ke konsumen menimbulkan masalah logistik. Misalnya, El Romero Solar, di Gurun Atacama di Chili, terletak 645 km dari ibu kota, Santiago.
6. Pembuangan dan daur ulang bahan beracun
Masalah lingkungan terbesar yang terkait dengan sistem fotovoltaik adalah penggunaan bahan kimia beracun seperti kadmium sulfida dan galium arsenida dalam pembuatannya. Bahan kimia ini sangat beracun dan bertahan di lingkungan selama berabad-abad, jadi mencari dan mendaur ulang bahan sel adalah masalah serius.
7. Efisiensi produksi energi rendah
Dari semua energi matahari yang mencapai panel fotovoltaik, rata-rata hanya seperlima yang diubah menjadi listrik. Meskipun dimungkinkan untuk meningkatkan efisiensi dengan bahan yang berbeda, biaya ekonominya sangat tinggi. Namun, efisiensi tidak dapat melebihi 30% karena fisika teknologi saat ini.
8. Terkena polusi udara
Polusi udara, kabut asap dan debu mengganggu transmisi cahaya. Dengan demikian, di kota-kota dengan polusi udara yang signifikan, efisiensi panel surya akan berkurang.
9. Tergantung pada sistem cadangan
Untuk menjaga tingkat konsumsi listrik saat ini, diperlukan sistem cadangan:
- Sistem penyimpanan : seperti baterai, untuk menyimpan energi saat ada matahari dan menggunakannya saat tidak ada matahari.
- Sistem Cadangan – Baik menggunakan generator listrik atau terhubung ke sistem kelistrikan konvensional kota.
10. Kurangnya informasi dan dukungan teknis
Ada banyak ketidaktahuan tentang bagaimana sistem pembangkit listrik tenaga surya bekerja dan berapa banyak yang mereka hasilkan.Hal ini tercermin dalam fakta bahwa hanya sedikit perusahaan yang mendominasi pasar sistem.
Jika ada peralatan atau panel surya yang rusak, pengguna swasta hanya mengandalkan dukungan teknis dari perusahaan penjual, yang pengetahuan teknisnya sangat terbatas.
Anda mungkin juga tertarik untuk melihat:
- Kelebihan dan kekurangan energi angin .
- Tenaga nuklir: kelebihan dan kekurangan
- Sumber daya yang dapat diperbarui dan tidak dapat diperbarui .
- Jenis energi .
- Contoh energi terbarukan .
- Perbedaan antara pembangunan berkelanjutan dan berkelanjutan .
Referensi
DeGunther, R. Energi Alternatif untuk Dummies. Penerbitan Wiley. 2009.