Energi Terbarukan: Fakta Bersih

Angin dan matahari menggerakkan revolusi energi bersih. Inilah yang perlu Anda ketahui tentang energi terbarukan dan bagaimana Anda dapat membantu memberikan pengaruh di rumah.

Lompat ke Bagian

1. Apa Itu Energi Terbarukan?
2. Jenis Sumber Energi Terbarukan
3. Sumber Energi Alternatif Lainnya
4. Energi Terbarukan di Rumah

Turbin angin dan panel surya besar di Palm Springs, California

Vanja Terzic / iStock

Tenaga terbarukan sedang booming, karena inovasi menurunkan biaya dan mulai mewujudkan janji masa depan energi bersih. Pembangkit listrik tenaga surya dan angin Amerika memecahkan rekor dan diintegrasikan ke dalam jaringan listrik nasional tanpa mengorbankan keandalan.

Ini berarti bahwa energi terbarukan semakin menggantikan bahan bakar fosil "kotor" di sektor tenaga listrik, menawarkan keuntungan dari emisi karbon yang lebih rendah dan jenis polusi lainnya. Namun tidak semua sumber energi yang dipasarkan sebagai "terbarukan" bermanfaat bagi lingkungan. Biomassa dan bendungan pembangkit listrik tenaga air besar menciptakan pertukaran yang sulit ketika mempertimbangkan dampaknya terhadap satwa liar, perubahan iklim, dan masalah lainnya. Inilah yang harus Anda ketahui tentang berbagai jenis sumber energi terbarukan — dan bagaimana Anda dapat menggunakan teknologi yang muncul ini di rumah Anda sendiri.

Apa Itu Energi Terbarukan?

Energi terbarukan, sering disebut sebagai energi bersih, berasal dari sumber atau proses alami yang terus diisi ulang. Misalnya, sinar matahari atau angin terus bersinar dan bertiup, meskipun ketersediaannya tergantung waktu dan cuaca.

Meskipun energi terbarukan sering dianggap sebagai teknologi baru, memanfaatkan kekuatan alam telah lama digunakan untuk pemanas, transportasi, penerangan, dan banyak lagi. Angin telah menggerakkan perahu untuk mengarungi lautan dan kincir angin untuk menggiling biji-bijian. Matahari telah memberikan kehangatan di siang hari dan membantu menyalakan api untuk bertahan hingga malam hari. Namun selama 500 tahun terakhir ini, manusia semakin beralih ke sumber energi yang lebih murah dan lebih kotor seperti batu bara dan gas fracked.

Meminta pemerintahan Biden untuk mengambil tindakan berani dalam 100 hari pertama

MENGAMBIL TINDAKAN

Sekarang kita memiliki cara yang semakin inovatif dan lebih murah untuk menangkap dan mempertahankan energi angin dan matahari, energi terbarukan menjadi sumber daya yang lebih penting, terhitung lebih dari seperdelapan generasi AS. Perluasan energi terbarukan juga terjadi dalam skala besar dan kecil, dari panel surya atap di rumah yang dapat menjual listrik kembali ke jaringan hingga ladang angin lepas pantai raksasa. Bahkan beberapa komunitas pedesaan mengandalkan energi terbarukan untuk pemanas dan penerangan.

Seiring dengan pertumbuhan penggunaan terbarukan, tujuan utamanya adalah memodernisasi jaringan listrik Amerika, menjadikannya lebih cerdas, lebih aman, dan lebih terintegrasi di seluruh wilayah.

Energi kotor

Energi tak terbarukan, atau "kotor," termasuk bahan bakar fosil seperti minyak, gas, dan batu bara. Sumber energi tak terbarukan hanya tersedia dalam jumlah terbatas dan butuh waktu lama untuk mengisinya kembali. Saat kami memompa bensin di stasiun, kami menggunakan sumber daya terbatas yang disuling dari minyak mentah yang sudah ada sejak zaman prasejarah.

Sumber energi tak terbarukan juga biasanya ditemukan di bagian dunia tertentu, membuatnya lebih banyak di beberapa negara daripada di negara lain. Sebaliknya, setiap negara memiliki akses ke sinar matahari dan angin. Memprioritaskan energi tak terbarukan juga dapat meningkatkan keamanan nasional dengan mengurangi ketergantungan suatu negara pada ekspor dari negara-negara kaya bahan bakar fosil.

Banyak sumber energi tak terbarukan yang dapat membahayakan lingkungan atau kesehatan manusia. Misalnya, pengeboran minyak mungkin memerlukan penambangan lepas di hutan boreal Kanada, teknologi yang terkait dengan fracking dapat menyebabkan gempa bumi dan polusi air, dan pembangkit listrik tenaga batu bara mengotori udara. Terlebih lagi, semua aktivitas ini berkontribusi pada pemanasan global.

Jenis Sumber Energi Terbarukan

Energi matahari

Manusia telah memanfaatkan energi matahari selama ribuan tahun — untuk bercocok tanam, tetap hangat, dan mengeringkan makanan. Menurut National Renewable Energy Laboratory, "lebih banyak energi dari matahari yang jatuh ke bumi dalam satu jam daripada yang digunakan oleh semua orang di dunia dalam satu tahun." Saat ini, kami menggunakan sinar matahari dengan banyak cara — untuk menghangatkan rumah dan bisnis, untuk menghangatkan air, atau menyalakan perangkat.

Panel surya di atap East Austin, Texas

Roschetzky / IstockPhoto

Solar, atau photovoltaic (PV), sel terbuat dari silikon atau bahan lain yang mengubah sinar matahari langsung menjadi listrik. Sistem surya terdistribusi menghasilkan listrik secara lokal untuk rumah dan bisnis, baik melalui panel atap atau proyek komunitas yang memberi daya pada seluruh lingkungan. Pertanian tenaga surya dapat menghasilkan listrik untuk ribuan rumah, menggunakan cermin untuk memusatkan sinar matahari di seluruh hektar sel surya. Pembangkit listrik tenaga surya terapung — atau “floatovoltaics” —dapat menjadi penggunaan yang efektif dari fasilitas air limbah dan badan air yang tidak sensitif secara ekologis.

Tenaga surya memasok lebih dari 1 persen pembangkit listrik AS. Tetapi hampir sepertiga dari semua kapasitas pembangkit baru berasal dari tenaga surya pada tahun 2017, nomor dua setelah gas alam.

Sistem energi matahari tidak menghasilkan ce polutan udara atau gas rumah kaca, dan selama ditempatkan secara bertanggung jawab, sebagian besar panel surya memiliki sedikit dampak lingkungan di luar proses manufaktur.

Energi angin

Kami telah menempuh perjalanan jauh dari kincir angin kuno. Saat ini, turbin setinggi gedung pencakar langit — dengan turbin berdiameter hampir selebar — menjadi perhatian di seluruh dunia. Energi angin memutar bilah turbin, yang memberi makan generator listrik dan menghasilkan listrik.

Angin, yang menyumbang lebih dari 6 persen pembangkitan AS, telah menjadi sumber energi termurah di banyak bagian negara. Negara bagian tenaga angin teratas termasuk California, Texas, Oklahoma, Kansas, dan Iowa, meskipun turbin dapat ditempatkan di mana saja dengan kecepatan angin tinggi — seperti puncak bukit dan dataran terbuka — atau bahkan lepas pantai di perairan terbuka.

Sumber Energi Alternatif Lainnya

Kekuatan hydroelectric

Tenaga air adalah sumber energi terbarukan terbesar untuk listrik di Amerika Serikat, meskipun energi angin diharapkan segera mengambil alih kepemimpinan. Tenaga air bergantung pada air — biasanya air yang bergerak cepat di sungai besar atau air yang turun dengan cepat dari titik tinggi — dan mengubah kekuatan air itu menjadi listrik dengan memutar bilah turbin generator.

Secara nasional dan internasional, pembangkit listrik tenaga air besar — ​​atau bendungan besar — ​​sering dianggap sebagai energi tak terbarukan. Bendungan raksasa mengalihkan dan mengurangi aliran alam, membatasi akses populasi hewan dan manusia yang bergantung pada sungai. Pembangkit listrik tenaga air kecil (kapasitas terpasang di bawah sekitar 40 megawatt), dikelola dengan hati-hati, cenderung tidak menyebabkan banyak kerusakan lingkungan, karena hanya mengalihkan sebagian kecil aliran.

Energi Biomassa

Biomassa adalah bahan organik yang berasal dari tumbuhan dan hewan, termasuk tanaman, sisa kayu, dan pohon. Ketika biomassa dibakar, energi kimianya dilepaskan sebagai panas dan dapat menghasilkan listrik dengan turbin uap.

Biomassa sering kali disalahartikan sebagai bahan bakar yang bersih dan dapat diperbarui serta alternatif yang lebih hijau untuk batu bara dan bahan bakar fosil lainnya untuk menghasilkan listrik. Namun, ilmu pengetahuan terkini menunjukkan bahwa berbagai bentuk biomassa — terutama dari hutan — menghasilkan emisi karbon yang lebih tinggi daripada bahan bakar fosil. Ada juga konsekuensi negatif bagi keanekaragaman hayati. Namun, beberapa bentuk energi biomassa dapat berfungsi sebagai opsi rendah karbon dalam situasi yang tepat. Misalnya, serbuk gergaji dan serpihan dari pabrik penggergajian yang jika tidak cepat membusuk dan melepaskan karbon dapat menjadi sumber energi rendah karbon.

Energi Panas Bumi

Pembangkit listrik tenaga panas bumi Svartsengi dekat Grindavík, Islandia

Daniel Snaer Ragnarsson / iStock

Jika Anda pernah bersantai di pemandian air panas, Anda telah menggunakan energi geotermal. Inti bumi sepanas permukaan matahari, karena peluruhan perlahan partikel radioaktif dalam batuan di pusat planet. Pengeboran sumur dalam membawa air bawah tanah yang sangat panas ke permukaan sebagai sumber daya hidrotermal, yang kemudian dipompa melalui turbin untuk menghasilkan listrik. Pembangkit panas bumi biasanya memiliki emisi rendah jika mereka memompa uap dan air yang mereka gunakan kembali ke waduk. Ada cara untuk membuat pembangkit listrik tenaga panas bumi di mana tidak ada waduk bawah tanah, tetapi ada kekhawatiran bahwa hal itu dapat meningkatkan risiko gempa bumi di daerah yang sudah dianggap sebagai titik panas geologis.

Lautan

Energi pasang surut dan gelombang masih dalam tahap perkembangan, tetapi lautan akan selalu diatur oleh gravitasi bulan, yang menjadikan pemanfaatan kekuatannya sebagai pilihan yang menarik. Beberapa pendekatan energi pasang surut dapat membahayakan satwa liar, seperti bendungan pasang surut, yang bekerja seperti bendungan dan terletak di teluk laut atau laguna. Seperti tenaga pasang surut, tenaga gelombang bergantung pada struktur seperti bendungan atau perangkat yang berlabuh di dasar laut atau tepat di bawah permukaan air.

Energi Terbarukan di Rumah

Tenaga surya

Pada skala yang lebih kecil, kita dapat memanfaatkan sinar matahari untuk memberi daya ke seluruh rumah — baik melalui panel sel PV atau desain rumah bertenaga surya pasif. Rumah surya pasif dirancang untuk menyambut sinar matahari melalui jendela yang menghadap ke selatan dan kemudian mempertahankan kehangatan melalui beton, batu bata, ubin, dan bahan lain yang menyimpan panas.

Beberapa rumah bertenaga surya menghasilkan lebih dari cukup listrik, memungkinkan pemilik rumah menjual kelebihan daya kembali ke jaringan. Baterai juga merupakan cara yang menarik secara ekonomis untuk menyimpan kelebihan energi matahari sehingga dapat digunakan pada malam hari. Para ilmuwan sedang bekerja keras pada kemajuan baru yang memadukan bentuk dan fungsi, seperti lampu langit-langit surya dan sirap atap.

Pompa Panas Bumi

Teknologi geotermal adalah cara baru dalam proses yang dapat dikenali — gulungan di bagian belakang lemari es Anda adalah pompa panas mini, menghilangkan panas dari bagian dalam untuk menjaga makanan tetap segar dan dingin. Di rumah, pompa geotermal atau pertukaran geo menggunakan suhu konstan bumi (beberapa kaki di bawah permukaan) untuk mendinginkan rumah di musim panas dan menghangatkan rumah di musim dingin — dan bahkan untuk memanaskan air.

Sistem panas bumi awalnya mahal untuk dipasang, tetapi biasanya lunas dalam 10 tahun. Mereka juga lebih tenang, memiliki lebih sedikit masalah perawatan, dan bertahan lebih lama dari biasanya