Sumber Energi Terbarukan dan Pemanfaatannya

Apa itu Energi Terbarukan ?

Energi terbarukan merupakan sumber energi yang berasal dari alam yang dapat diperoleh secara berkelanjutan tanpa menghabiskan sumber daya alam. Teknologi energi terbarukan mengubah sumber energi tersebut menjadi menjadi bentuk bentuk energi yang dapat digunakan, umumnya sumber energi tersebut dikonversi menjadi energi listrik, selain itu dapat pula dikonversi menjadi beberapa bentuk energi seperti energi panas, energi kimia, atau energi mekanik.

Apa Manfaat Menggunakan Energi Terbarukan ?

Dengan semakin meningkatnya keutuhan akan energi, saat ini mayoritas sumber energi yang digunakan berupa bahan bakar fosil seperti batu bara dan minyak bumi untuk memenuhi kebutuhan listrik maupun bahan bakar pada kendaraan. Sumber bahan bakar fosil tersebut tidak dapat diperbarui dan dapat habis apabila digunakan secara terus menerus. Selain itu bahan bakar fosil menghasilkan zat sisa yang tidak ramah lingkungan. Polutan yang dihasilkan oleh energi fosil akan mencemari udara, tanah, dan air. Polutan tersebut tentunya berdampak negatif terhadap makhluk hidup dan lingkungan.

Ketergantungan akan bahan bakar fosil dan penggunaannya yang secara masif tentunya akan menguras sumber daya bahan bakar fosil yang tersimpan dan merugikan bagi lingkungan. Oleh karena itu dengan semakin meningkatnya kebutuhan akan energi tersebut perlunya memastikan ketersedian energi yang dapat diperbarui dan ramah lingkungan. Pemanfaatan sumber Energi terbarukan saat ini terus dikembangkan agar memastikan kebutuhan energi di masa depan dapat terpenuhi.

Sumber Energi Terbarukan

Energi Angin

Sejak dahulu, energi angin sudah dimanfaatkan oleh manusia dengan menggunakan kincir angin untuk memudahkan beberapa aktifitas dan kegiatan. Saat ini pemanfaatn turbin angin lebih banyak digunakan daripada kincir angin, karena perkembangan teknologi yang lebih efisien. Turbin adalah sistem tenaga yang mampu menangkap energi angin melalui desain psau/blade airfoil.

Saat ini energi angin banyak dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik untuk menopang kebutuhan sumberdaya energi yang ramah lingkungan. Pembangkit listrik tenaga angin secara umum memiliki prinsip kerja yang sederhana yaitu, angin akan menggerakan penggerak mekanis berupa trubin atau kincir angin yang dikombinasikan dengan generator untuk mengubah energi gerak mekanik tersebut menjadi energi listrik.

Turbin angin biasanya ditempatkan di air dangkal dekat dengan garis pantai jika lahan terbuka terbatas, seperti di beberapa wilayah Eropa yang memanfaatkan angin lepas pantai yang kuat ataupu pada daerah perbukitan dengan intensitas angin tinggi.

Energi air (Hydropower)

Energi Air

Pembangkit listrik tenaga air mengubah energi air yang mengalir menjadi energi listrik. Umumnya pembnagkit listrik tenaga air menggunakan bendungan sebagai penampung air yang besar. Air yang ditampun dalam bendugan tersbut akan disalurkan melalui turbin untuk menghasilkan energi mekanik yang digunakan untuk menggerakan generator sebagai penghasil energi listrik.

Pembangkit listrik tenaga air tidak menghasilkan emisi udara, namun dapat mempengaruhi kualitas air dan habitat sekitar. Karena itu, pembangkit listrik tenaga air dirancang dan dioperasikan untuk meminimalkan dampak pada sungai atau habitat sekitar. Beberapa contoh pembangkit listrik tenaga air mengalihkan sebagian aliran di sekitar bendungan untuk meniru aliran alami sungai.

Bioenergi

Bio Energi

Bioenergi adalah sumber energi yang berasal dari biomassa (bahan organik), seperti tanaman. Penggunaan bioenergi yang sederhana yaitu ketika kita membakar kayu di perapian atau api unggun. Namun sumber biomassa tidak dapat seluruhnya didapatkan dari sumber daya biomassa langsung dari pohon atau tanaman lain. Saat ini banyak industri pengolahan produk bahan pertanian atau produk sejenisnya menghasilkan limbah biomassa dalam jumlah sangat besar yang sudah tidak dapat digunakan pada proses industri dimanfaatkan sebagai sumber bioenergi.

Energi Panas Bumi (Geothermal Energy)

Energi Panas bumi

Suhu inti Bumi dengan kedalaman 4.000 mil di bawah permukaan dapat mencapai suhu 9000° F. Inti bumi tersebut kira-kira sama panasnya dengan permukaan matahari, karena peluruhan partikel radioaktif yang lambat padabebatuan di pusat bumi. Panas yang terdapat di dalam inti bumi tersebut dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi ternarukan. Bagian paling atas sejauh 6 mil dari kerak bumi memiliki potensi energi panas bumi 50.000 kali energi dari semua sumber daya minyak dan gas di dunia.

Pembangkit listrik panas bumi memanfaatkan uap bawah tanah atau air panas dari sumur bor dengan kedalaman satu mil atau lebih dari permukaan bumi. Uap atau air panas tersebut selanjutnya disalurkan menggunakan pipa untuk menggerakkan turbin uap konvensional, untuk selanutnya memberi daya pada generator listrik. Biasanya, air yang sudah digunakan pada siklus tersebut kemudian dikembalikan ke tanah untuk mengisi ulang reservoir agar terjadi siklus energi terbarukan.

Energi Matahari (Solar Energy)

Energi Matahari

Saat ini energi matahari dimanfaatkan dalam banyak hal seperti untuk memanaskan rumah, pertanian, menghangatkan air, dan pembangkit daya. Dikutip dari nrdc.org, "lebih banyak energi dari matahari yang jatuh ke bumi dalam satu jam daripada energi yang digunakan di dunia dalam satu tahun".

Salah satu pemanfaatan sumber energi matahari secara masif yaitu sebagai sumber energi listrik. Pemanfaatan energi matahari menjadi energi listrik tersebut menggunakan sel surya atau Photovoltaik (PV) yang terbuat dari silikon atau bahan tertentu yang berfungsi untuk mengubah sinar matahari langsung menjadi energi listrik.

Pemanfaatan sistem tenaga surya saat ini sudah banyak digunakan baik dalam skala rumahan maupun industri pembagkit listrik skala besar. Pertanian surya dapat menghasilkan daya untuk ribuan rumah, menggunakan cermin untuk memusatkan sinar matahari di seluruh acre sel surya. Sistem energi surya tidak menghasilkan polutan udara atau gas rumah kaca, dan selama ditempatkan dengan baik maka sebagian besar panel surya memiliki dampak lingkungan yang rendah di luar proses pembuatannya.

Eergi Hidrogen

Energi Hidrogen

Hidrogen merupakan unsur yang paling berlimpah di alam semesta dan juga memiliki elemen yang paling sederhana karena terdiri atas satu proton dan satu elektron.

Saat ini Hidrogen sedang dikembangkan menjadi salah satu energi yang suatu saat dapat menggantikan bahan bakar fosil karena jumlahnya yang melimpah, efisien, dapat diperbarui dan tidak menghasilkan emisi atau polutan. Hidrogen dapat dimanfaatkan sebagai pembawa energi untuk menghasilkan energi listrik dengan menggunakan sel bahan bakar dan mesin pembakaran hidrogen.

Hidrogen akan berpadu dengan oksigen di udara untuk membangkitkan listrik di dalam sel bahan bakar hidrogen. Sel bahan bakar tersebut dapat beroperasi secara berkelanjutan dan menghasilkan energi selama bahan bakar hidrogen terus diberikan. Produk samping pada proses tersebut berupa panas dan air sehingga sangat ramah lingkungan.

Energi Kelautan (Ocean Energy)

Energi Kelautan

Lautan menyimpan banyak potensi energi yang dapat dimanfaatkan dalam jumlah besar. Terdapat dua jenis energi yang dapat dimanfaatkan yaitu energi panas laut dan energi mekanik pada peristiwa pasang surut atau gelombang.

Energi panas laut dapat digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Sistem konversi listrik menggunakan perbedaan temperatur permukaan air laut yang hangat akibat panas matahari dan air laut dalam yang dingin, hal tersebut akan menyebabkan air bersirkulasi dan dapat dimanfaatkan untuk menggerakan turbin yang terpasang generator untuk menghasilkan energi listrik.

Konversi listrik kelautan secara mekanis memanfaatkan pasang surut air laut dan energi gelombang yang melibatkan perangkat mekanik dengan mekanisme tertentu untuk mengubah energi pasang surut tersebut menjadi energi listrik. Sementara itu, energi gelombang dimanfaatkan menggunakan mekanisme tertentu untuk mengubah gerak bolak balik pada gelombang menjadi gerak rotasi yang secara langsung untuk mengaktifkan generator.

Referensi :

1. U.S. Department of Energy (DOE) by the National Renewable Energy Laboratory (NREL). 2001. "Renewable Energy : An Overview".

2. nrdc.org

ETSWORLDS

Ads