Hai sobat, pagi ini saya mau share tentang Energi Terbarukan,
maklum share yang beginian, faktor jurusan :D
oke langsung aja disimak.
Energi Terbarukan adalah energi yang berasal dari "proses alam yang berkelanjutan", seperti tenaga surya, tenaga angin, arus air proses biologi, dan panas bumi.
Definisi "Terbarukan"
Konsep energi
terbarukan mulai dikenal pada tahun 1970-an, sebagai upaya untuk mengimbangi
pengembangan energi berbahan bakar nuklir dan fosil. Definisi paling
umum adalah sumber energi yang dapat dengan cepat dipulihkan kembali secara
alami, dan prosesnya berkelanjutan. Dengan definisi ini, maka bahan bakar
nuklir dan fosil tidak termasuk di dalamnya.
Energi Berkelanjutan
Dari definisinya, semua energi terbarukan sudah pasti juga merupakan energi berkelanjutan, karena senantiasa tersedia di alam dalam waktu yang relatif sangat panjang sehingga tidak perlu khawatir atau antisipasi akan kehabisan sumbernya. Para pengusung energi non-nuklir tidak memasukkan tenaga nuklir sebagai bagian energi berkelanjutan karena persediaan uranium-235 di alam ada batasnya, katakanlah ratusan tahun. Tetapi, para penggiat nuklir berargumentasi bahwa nuklir termasuk energi berkelanjutan jika digunakan sebagai bahan bakar di reaktor pembiak cepat (FBR: Fast Breeder Reactor) karena cadangan bahan bakar nuklir bisa "beranak" ratusan hingga ribuan kali lipat.Alasannya begini, cadangan nuklir yang dibicarakan para pakar energi dalam ordo puluhan atau ratusan tahun itu secara implisit dihitung dengan asumsi reaktor yang digunakan adalah reaktor biasa (umumnya tipe BWR atau PWR), yang notabene hanya bisa membakar U-235. Di satu sisi kandungan U-235 di alam tak lebih dari 0,72% saja, sisanya kurang lebih 99,28% merupakan U-238. Uranium jenis U-238 ini dalam kondisi pembakaran "biasa" (digunakan sebagai bahan bakar di reaktor biasa) tidak dapat menghasilkan energi nuklir, tetapi jika dicampur dengan U-235 dan dimasukan bersama-sama ke dalam reaktor pembiak, bersamaan dengan konsumsi/pembakaran U-235, U-238 mengalami reaksi penangkapan 1 neutron dan berubah wujud menjadi U-239. Dalam hitungan menit U-239 meluruh sambil mengeluarkan partikel beta dan kembali berubah wujud menjadi Np-239. Np-239 juga kembali meluruh sambil memancarkan partikel beta menjadi Pu-239. Pu-239 inilah, yang meski tidak tersedia di alam tetapi terbentuk sebagai hasil sampingan pembakaran U-235, memiliki kemampuan membelah diri dan menghasilkan energi sebagaimana U-235. Bisa dibayangkan jika semua U-238 yang jumlahnya ribuan kali lebih banyak daripada U-235, berhasil diubah menjadi Pu-239, berapa peningkatan terjadi jumlah bahan bakar nuklir. Hal yang serupa juga terjadi untuk atom [thorium-233] yang dengan reaksi penangkapan 1 neutron berubah wujud menjadi U-233 yang memiliki kemampuan reaksi berantai (reaksi nuklir).
Itulah sebabnya mengapa negara-negara maju tertentu enggan meninggalkan nuklir meski resiko radioaktif yang diterimanya tidak ringan. Reaktor pembiak cepat seperti yang dimiliki oleh Korea Utara mendapat pengawasan ketat dari IAEA karena mampu memproduksi bahan bakar baru Pu-239 yang rentan disalahgunakan untuk senjata pemusnah massal.
Di sisi lain para penentang nuklir cenderung menggunakan istilah "energi berkelanjutan" sebagai sinonim dari "energi terbarukan" untuk mengeluarkan energi nuklir dari pembahasan kelompok energi tersebut.
Sumber Utama Energi Terbaharui
· Energi panas bumi
Energi panas
bumi berasal dari peluruhan radioaktif di pusat Bumi, yang membuat Bumi panas
dari dalam, serta dari panas matahari yang membuat panas permukaan bumi. Ada
tiga cara pemanfaatan panas bumi:
- Sebagai tenaga pembangkit listrik dan digunakan dalam bentuk listrik
- Sebagai sumber panas yang dimanfaatkan secara langsung menggunakan pipa ke perut bumi
- Sebagai pompa panas yang dipompa langsung dari perut bumi
· Energi surya
Karena
kebanyakan energi terbaharui berasal adalah "energi surya" istilah
ini sedikit membingungkan. Namun yang dimaksud di sini adalah energi yang
dikumpulkan secara langsung dari cahaya matahari.
Tenaga surya
dapat digunakan untuk:
- Menghasilkan listrik menggunakan sel surya
- Menghasilkan listrik Menggunakan menara surya
- Memanaskan gedung secara langsung
- Memanaskan gedung melalui pompa panas
- Memanaskan makanan Menggunakan oven surya.
- Memanaskan air melalui alat pemanas air bertenaga surya
· Tenaga Angin
Perbedaan temperatur di dua tempat yang berbeda menghasilkan
tekanan udara yang berbeda, sehingga menghasilkan angin. Angin adalah gerakan
materi (udara) dan telah diketahui sejak lama mampu menggerakkan turbin. Turbin
angin dimanfaatkan untuk menghasilkan energi kinetik maupun energi listrik.
Energi yang tersedia dari angin adalah fungsi dari kecepatan angin; ketika
kecepatan angin meningkat, maka energi keluarannya juga meningkat hingga ke
batas maksimum energi yang mampu dihasilkan turbin tersebut.
Wilayah dengan angin yang lebih kuat dan konstan seperti lepas pantai dan
dataran tinggi, biasanya diutamakan untuk dibangun "ladang angin".
· Tenaga air
Energi air
digunakan karena memiliki massa dan mampu mengalir. Air memiliki massa jenis
800 kali dibandingkan udara. Bahkan gerakan air yang lambat mampu diubah ke
dalam bentuk energi lain. Turbin air didesain untuk mendapatkan energi dari
berbagai jenis reservoir, yang diperhitungkan dari jumlah massa air,
ketinggian, hingga kecepatan air. Energi air dimanfaatkan dalam bentuk:
- Bendungan pembangkit listrik. Yang terbesar adalah Three Gorges dam di China.
- Mikrohidro yang dibangun untuk membangkitkan listrik hingga skala 100 kilowatt. Umumnya dipakai di daerah terpencil yang memiliki banyak sumber air.
- Run-of-the-river yang dibangun dengan memanfaatkan energi kinetik dari aliran air tanpa membutuhkan reservoir air yang besar
· Biomassa
·
Tumbuhan
biasanya menggunakan fotosintesis untuk menyimpan tenaga surya, udara, dan CO2.
Bahan bakar bio (biofuel) adalah bahan bakar yang diperoleh dari
biomassa - organisme atau produk dari metabolisme hewan, seperti kotoran dari
sapi dan sebagainya. Ini juga merupakan salah satu sumber energi terbaharui.
Biasanya biomass dibakar untuk melepas energi kimia yang tersimpan di dalamnya,
pengecualian ketika biofuel digunakan untuk bahan bakar fuel cell (misal direct
methanol fuel cell dan direct ethanol fuel cell).
·
Biomassa dapat
digunakan langsung sebagai bahan bakar atau untuk memproduksi bahan bakar jenis
lain seperti biodiesel, bioetanol, atau biogas tergantung sumbernya. Biomassa
berbentuk biodiesel, bioetanol, dan biogas dapat dibakar dalam mesin pembakaran
dalam atau pendidih secara langsung dengan kondisi tertentu.
·
Biomassa
menjadi sumber energi terbarukan jika laju pengambilan tidak melebihi laju
produksinya, karena pada dasarnya biomassa merupakan bahan yang diproduksi oleh
alam dalam waktu relatif singkat melalui berbagai proses biologis. Berbagai
kasus penggunaan biomassa yang tidak terbarukan sudah terjadi, seperti kasus deforestasi
zaman romawi, dan yang sekarang terjadi, deforestasi hutan amazon. Gambut juga
sebenarnya biomassa yang pendefinisiannya sebagai energi terbarukan cukup bias
karena laju ekstraksi oleh manusia tidak sebanding dengan laju pertumbuhan
lapisan gambut.
·
Ada tiga bentuk
penggunaan biomassa, yaitu secara padat, cair, dan gas. Dan secara umum ada dua
metode dalam memproduksi biomassa, yaitu dengan menumbuhkan organisme penghasil
biomassa dan menggunakan bahan sisa hasil industri pengolahan makhluk hidup.