Sebagian besar energi dunia berasal dari bahan bakar fosil.  Bisakah kita mengganti semuanya dengan sumber terbarukan?
sebagian besar energi dunia berasal dari bahan bakar fosil. bisakah

Sebagian besar energi dunia berasal dari bahan bakar fosil. Bisakah kita mengganti semuanya dengan sumber terbarukan?


Kredit: Foto Shutterstock/Tsetso

Bagaimana bahan bakar fosil terbentuk, mengapa mereka melepaskan karbon dioksida dan berapa banyak energi yang disediakan dunia? Apa saja sumber energi terbarukan yang dapat menggantikan bahan bakar fosil?

Bahan bakar fosil terbentuk selama jutaan tahun dari sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang terperangkap dalam sedimen dan kemudian diubah oleh panas dan tekanan.

Sebagian besar batubara terbentuk pada periode Karbon (360-300 juta tahun yang lalu), usia amfibi dan hutan rawa yang luas. Fosilisasi pohon memindahkan sejumlah besar karbon dari udara ke tanah, menurunkan kadar karbon dioksida di atmosfer—cukup untuk membuat Bumi mendekati keadaan beku.

Perubahan iklim ini, dikombinasikan dengan perkembangan jamur yang dapat mencerna kayu mati dan melepaskan karbon kembali ke udara, mengakhiri periode pembentukan arang.

Minyak dan gas alam (metana, CH₄) terbentuk dengan cara yang sama, bukan dari pohon tetapi dari plankton laut, dan dalam periode yang lebih lama. Ladang minyak Maui Selandia Baru relatif baru, berasal dari zaman Eosen, sekitar 50 juta tahun yang lalu.

Membakar matahari yang terkubur

Ketika bahan bakar fosil dibakar, karbon bereaksi dengan oksigen membentuk karbon dioksida. Energi yang awalnya disediakan oleh matahari, disimpan dalam ikatan kimia selama jutaan tahun, dilepaskan dan karbon kembali ke udara. Contoh sederhana adalah pembakaran gas alam: satu molekul metana dan dua oksigen bergabung untuk menghasilkan karbon dioksida dan air:

Hanya + 2 O → CO + 2 O

Pembakaran satu kilogram gas alam melepaskan 15 kilowatt jam energi dalam bentuk radiasi inframerah (panas radiasi). Itu banyak uang.

Untuk menghentikan perubahan iklim yang semakin memburuk, kita perlu berhenti membakar bahan bakar fosil untuk energi. Ini adalah tugas yang sulit, karena bahan bakar fosil menyediakan 84% dari semua energi yang digunakan oleh peradaban manusia. (Selandia Baru kurang bergantung pada bahan bakar fosil, sebesar 65%.)

Ada banyak sumber potensial energi terbarukan atau rendah karbon: nuklir, hidro, angin, matahari, panas bumi, biomassa (pembakaran pembangkit listrik) dan biofuel (membuat bahan bakar cair atau gas dari tanaman). Ada beberapa pembangkit listrik pasang surut yang beroperasi, dan eksperimen dilakukan untuk menghasilkan gelombang dan arus laut.

Tapi, dari semua itu, hanya dua yang memiliki potensi untuk meningkatkan jumlah energi yang kita gunakan adalah angin dan matahari. Meskipun pertumbuhan mengesankan (dua kali lipat dalam waktu kurang dari lima tahun), angin hanya menyediakan 2,2 persen dari total energi, dan matahari 1,1 persen.

Penjelasan Iklim: Berapa banyak energi di dunia yang berasal dari bahan bakar fosil dan dapatkah kita mengganti semuanya dengan energi terbarukan?

Energi angin merupakan sumber daya terbarukan dengan potensi untuk berkembang. Kredit: Shutterstock/YIUCHEUNG

Beralih ke sumber energi terbarukan

Salah satu penghematan, yang menunjukkan kemungkinan transisi penuh ke energi terbarukan, adalah banyak energi dari bahan bakar fosil yang terbuang.

Pertama, ekstraksi bahan bakar fosil, penyulingan dan transportasi menyumbang 12 persen dari total penggunaan energi. Kedua, bahan bakar fosil sering dibakar dengan cara yang sangat tidak efisien, misalnya pada mesin pembakaran dalam mobil. Dunia yang didasarkan pada energi terbarukan akan membutuhkan setengah energi di tempat pertama.

Potensi sumber daya energi matahari dan angin sangat besar, dan biaya telah turun dengan cepat. Beberapa berpendapat bahwa kita dapat beralih ke energi yang sepenuhnya terbarukan, termasuk jalur transmisi dan penyimpanan energi serta bahan bakar cair sintetis penuh, pada tahun 2050.

Satu skenario melihat Selandia Baru membangun 20 GW tenaga surya dan 9 GW angin. Bukan tidak masuk akal – Australia membangun sebanyak itu dalam lima tahun. Kita harus cepat. Pembangkit energi terbarukan membutuhkan waktu untuk dibangun dan industri membutuhkan waktu untuk berkembang.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan

Pergeseran ke energi terbarukan memecahkan masalah bahan bakar dan perubahan iklim, tetapi bukan masalah peningkatan penggunaan sumber daya. Membangun sistem energi yang sama sekali baru membutuhkan banyak bahan, beberapa di antaranya langka dan sulit diekstraksi. Tidak seperti bahan bakar yang dibakar, logam dapat didaur ulang, tetapi ini tidak akan membantu saat membangun sistem baru untuk pertama kalinya.

Penelitian telah menyimpulkan bahwa sementara beberapa mineral langka (terutama kobalt, kadmium, nikel, emas dan perak), “tidak mungkin sistem energi terbarukan akan sepenuhnya menghabiskan cadangan dan sumber daya mineral sampai tahun 2050.” Ada juga peluang untuk mengganti bahan yang lebih umum, dengan efisiensi yang hilang sampai batas tertentu.

Tetapi banyak mineral sangat topikal. Setengah dari cadangan kobalt dunia berada di Republik Demokratik Kongo, setengah lithium di Chili, dan 70 persen elemen tanah jarang, yang digunakan dalam turbin angin dan motor listrik, di Cina.

Konsumsi yang terbuang adalah masalah lain. Teknologi baru (robot, drone, Internet) dan pertumbuhan ekonomi meningkatkan penggunaan energi dan sumber daya. Orang kaya menggunakan jumlah energi yang tidak proporsional dan memodelkan konsumsi dan pemborosan berlebihan yang diinginkan oleh orang lain, termasuk orang kaya yang sedang berkembang di negara berkembang.

Penelitian yang menganalisis emisi tingkat rumah tangga di negara-negara Eropa menemukan bahwa 1 persen populasi dengan jejak karbon tertinggi masing-masing menghasilkan 55 ton emisi setara CO2, dibandingkan dengan rata-rata Eropa 10 ton.

Para ilmuwan telah memperingatkan agar tidak mengonsumsi orang kaya dan ada perdebatan sengit tentang bagaimana menguranginya sambil mempertahankan masyarakat yang stabil.

Salah satu cara untuk membalikkan pertanyaan ini adalah dengan memulai dari bawah dan bertanya: Berapa energi minimum yang dibutuhkan untuk kebutuhan dasar manusia?

Satu studi menganggap “hidup yang baik” untuk memasukkan perumahan yang nyaman, makanan dan air yang memadai, 10.000 km perjalanan per tahun, pendidikan, perawatan kesehatan, dan komunikasi untuk setiap orang di bumi — jelas bukan sesuatu yang belum dapat kami capai. Ditemukan bahwa ini akan membutuhkan sekitar 4.000 kWh energi per orang per tahun, kurang dari sepersepuluh dari yang digunakan warga Selandia Baru saat ini, dan jumlah yang mudah dipasok oleh energi terbarukan.

Semua karbon di bawah tanah itu adalah energi yang matang untuk dipetik. Kami telah memilih. Tapi sekarang saatnya untuk berhenti.


Memperkenalkan ‘Pertumbuhan Hijau’: Menemukan Cara Baru untuk Menggunakan dan Membuang Lebih Sedikit Energi


Pengenalan percakapan

Artikel ini telah diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.Percakapan

kutipan: Sebagian besar energi dunia berasal dari bahan bakar fosil. Bisakah kita mengganti semuanya dengan sumber terbarukan? (2021, 14 September) Diakses pada 15 September 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-09-world-energy-fossil-fuels-renewables.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Meskipun ada kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.





Source link

Baca Juga :   CCI menghapus akuisisi saham Tata Power di 3 utilitas listrik Odisha, Energy News, ET EnergyWorld

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *