 |
| Dari Wikipedia Bahasa Indonesia |
Energi terbaharui mendapatkan energi dari aliran energi yang berasal dari "proses alam yang berkelanjutan", seperti sinar matahari, angin, udara yang mengalir proses biologi, dan panas bumi. Untuk Aspek dari penggunaan energi terbaharui di masyarakat modern lihat pengembangan energi terbaharui. Untuk diskusi umum, lihat pengembangan energi masa depan. Konsep energi terbaharui diperkenalkan pada 1970-an Sebagai baigan dari usaha mencoba bergerak melewati pengembangan bahan bakar nuklir dan fosil. Definisi paling umum adalah sumber energi yang dapat dengan cepat diisi kembali oleh alam, proses berkelanjutan. Di bawah definisi ini, bahan bakar nuklir dan fosil tidak termasuk ke dalamnya. Seluruh energi terbaharui secara definisi juga merupakan energi berkelanjutan, yang berarti mereka tersedia dalam waktu jauh ke depan yang membuat perencanaan bila mereka habis tidak diperlukan. Meskipun tenaga nuklir bukan energi diperbaharui, namun pendukung nuklir dapat berkelanjutan dengan penggunaan Reaktor peternak Menggunakan uranium -238 atau torium atau keduanya. Di sisi lain banyak penentang nuklir Menggunakan energi berkelanjutan istilah 'Sebagai sinonim untuk energi terbaharui, dan oleh karena itu tidak Memasukkan ke dalam energi nuklir berkelanjutan'.
Energi panas bumi
Energi panas bumi berasal dari penguraian radioaktif di pusat Bumi, yang membuat Bumi panas dari dalam, dan dari matahari, yang membuat panas permukaan bumi. Dia dapat Digunakan dengan tiga cara:
Listrik geothermal
Pemanasan geothermal, melalui pipa ke dalam Bumi
Pemanasan geothermal, melalui sebuah pompa panas.
Biasanya, istilah 'panas bumi' digunakan untuk energi panas dari inti bumi. Listrik panas bumi diciptakan oleh memompa fluida (minyak atau air) ke dalam bumi, sehingga untuk menguapkan dan menggunakan vented gas panas dari kerak bumi untuk menjalankan turbin s terhubung ke generator listrik s.Energi panas bumi dari inti Bumi lebih dekat ke permukaan di beberapa daerah daripada orang lain. Mana uap panas atau air bawah tanah dapat dimanfaatkan dan dibawa ke permukaan itu dapat digunakan untuk membangkitkan listrik. Seperti tenaga panas bumi sumber ada di beberapa bagian tidak stabil secara geologis dunia seperti Islandia, Selandia Baru, Amerika Serikat, Filipina dan Italia. Dua wilayah yang paling menonjol selama ini di Amerika Serikat berada di Yellowstone baskom dan di utara California. Islandia menghasilkan tenaga panas bumi 170 MW dan dipanaskan 86% dari semua rumah di tahun 2000 melalui energi panas bumi. Beberapa 8.000 MW dari kapasitas operasional total.
Geothermal panas dari permukaan bumi dapat digunakan di sebagian besar dunia langsung ke panas dan dingin bangunan. Suhu kerak bumi beberapa meter di bawah permukaan buffered untuk konstan 7-14C (45-58F), sehingga cairan dapat pra-pra-dipanaskan atau didinginkan dalam pipa bawah tanah, menyediakan pendinginan gratis di musim panas dan, melalui a pompa panas, pemanas di musim dingin. Menggunakan langsung lainnya adalah di sektor pertanian (rumah kaca), perikanan budidaya dan industri. Meskipun situs panas bumi mampu menyediakan panas untuk beberapa dekade, akhirnya lokasi tertentu tenang. Beberapa menafsirkan makna ini sebagai lokasi panas bumi tertentu dapat mengalami penipisan. Orang lain melihat penafsiran semacam itu sebagai penggunaan yang tidak akurat dari kata penipisan karena keseluruhan pasokan energi panas bumi di Bumi, dan sumbernya, tetap hampir konstan. Energi panas bumi tergantung pada geologi setempat ketidakstabilan, yang, menurut definisi, tidak dapat diprediksi, dan mungkin stabil.
Sekarang konsumsi energi Panas Bumi tidak dengan cara apapun mengancam atau mengurangi kualitas hidup untuk masa depan Wegenerbuah instalasi, akibatnya, itu dianggap sebagai sumber energi terbarukan.
Energi surya
Karena kebanyakan energi terbaharui pusatnya adalah "energi surya" istilah ini sedikit membingungkan. Namun yang dimaksud di sini adalah energi yang dikumpulkan langsung dari cahaya matahari. Tenaga surya dapat Digunakan untuk:
Menghasilkan listrik Menggunakan sel surya
Menggunakan menghasilkan pembangkit listrik tenaga panas surya
Menghasilkan listrik Menggunakan menara surya
Memanaskan gedung, secara langsung
Memanaskan gedung, melalui pompa panas
Memanaskan makanan, Menggunakan oven surya.
Jelas matahari tidak memberikan energi konstan untuk setiap titik di bumi, sehingga penggunaannya terbatas. Sel surya sering digunakan untuk daya baterai, karena kebanyakan aplikasi lainnya akan membutuhkan sumber energi sekunder, untuk mengatasi padam. Beberapa pemilik rumah menggunakan tata surya yang menjual energi ke grid pada siang hari, dan menarik energi dari grid di malam hari, inilah keuntungan untuk semua orang, karena permintaan listrik AC tertinggi pada siang hari.
Energi angin
Karena matahari memanaskan permukaan bumi secara tidak merata, maka terbentuklah angin. Energi Kinetik dari angin dapat Digunakan untuk Menjalankan Turbin angin, Beberapa mampu memproduksi tenaga 5 MW. Keluaran tenaga Kubus adalah fungsi dari kecepatan angin, maka Turbin tersebut paling tidak membutuhkan angin dalam kisaran 5,5 m / d (20 km / j), dan dalam praktek sangat sedikit wilayah yang memiliki angin yang bertiup terus menerus. Namun begitu di daerah Pesisir atau daerah di ketinggian, angin yang cukup Tersedia KONSTAN. Pada 2005 telah ada ribuan Turbin angin yang beroperasi di Beberapa bagian dunia, dengan perusahaan "utility" memiliki kapasitas total lebih dari 47.317MW. Merupakan kapasitas output maksimum yang memungkinkan dan tidak menghitung "load factor".
Ladang angin baru dan taman angin lepas pantai telah direncanakan dan dibuat di seluruh dunia. Ini merupakan cara Penyediaan listrik yang tumbuh dengan cepat di abad ke-21 dan menyediakan tambahan bagi stasiun pembangkit listrik utama. Kebanyakan yang Digunakan Turbin menghasilkan listrik sekitar 25% dari waktu (load factor 25%), tetapi Beberapa Mencapai 35%. Load factor biasanya lebih tinggi pada musim dingin. Ini berarti Bahwa 5mW Turbin dapat memiliki output rata-rata 1,7 MW dalam kasus terbaik.
Angin global jangka panjang potensi teknis diyakini 5 kali konsumsi energi global saat ini atau 40 kali kebutuhan listrik saat ini. Ini membutuhkan 12,7% dari seluruh wilayah tanah, atau lahan yang luas dengan Kelas 3 atau potensi yang lebih besar pada ketinggian 80 meter. Ini mengasumsikan bahwa tanah ditutupi dengan 6 turbin angin besar per kilometer persegi. Pengalaman sumber daya lepas pantai berarti kecepatan angin ~ 90% lebih besar daripada tanah, sehingga sumber daya lepas pantai dapat berkontribusi secara substansial lebih banyak energi.
Ada perlawanan terhadap pembentukan tanah karena angin berbasis awalnya dengan persepsi mereka berisik dan berkontribusi untuk "polusi visual," yaitu, mereka dianggap eyesores. Banyak orang juga mengklaim bahwa turbin membunuh burung, dan bahwa mereka pada umumnya berbuat banyak untuk lingkungan. Yang lain berpendapat bahwa mereka yang menemukan turbin itu, bagus. Bahwa turbin di laut yang tak terlihat oleh siapapun di pantai, yang mana mobil-mobillah yang setiap tahun membunuh lebih banyak burung sementara turbin terus berkembang.Angin kekuatan berbeda-beda dan dengan demikian tidak dapat menjamin power secara berkelanjutan. Beberapa perkiraan menyarankan thpada angin 1.000 MW dari kapasitas pembangkitan dapat diandalkan hanya kekuatan 333MW yang berkesinambungan. Sementara ini mungkin berubah sejalan dengan perkembangan teknologi, advokat telah mengusulkan menggabungkan tenaga angin dengan sumber daya lain, atau penggunaan teknik penyimpanan energi, dengan ini dalam pikiran. Hal ini paling baik digunakan dalam konteks suatu sistem yang memiliki kapasitas cadangan signifikan seperti hidro, atau cadangan beban, seperti tanaman Desalination, untuk mengurangi dampak ekonomi dari variabilitas sumber daya. Energi angin dapat diperbaharui.
Tenaga udara
Udara Energi dapat Digunakan dalam bentuk gerak atau Perbedaan suhu. Udara Karena ribuan kali lebih berat dari udara, maka aliran udara yang pelan pun dapat menghasilkan sejumlah energi yang besar. Ada banyak bentuk:
Hydroelectric energi, sebuah istilah yang biasanya disediakan untuk bendungan hidroelektrik.
Tidal daya, yang menangkap energi dari pasang-surut dalam arah horisontal. Pasang datang, meningkatkan waterlevels dalam baskom, dan pasang roll out. Air harus melalui sebuah turbin untuk keluar dari baskom.
Tidal stream kekuasaan, yang melakukan hal yang sama secara vertikal, menangkap aliran air seperti yang bergerak di seluruh dunia oleh pasang surut.
Gelombang daya, yang menggunakan energi dalam gelombang. Ombak besar biasanya akan memindahkan ponton s atas dan ke bawah.
Samudera konversi energi termal (OTEC), yang menggunakan perbedaan suhu antara permukaan yang lebih hangat dan laut yang sejuk (atau dingin) ceruk lebih rendah. Untuk tujuan ini, ia mempekerjakan seorang siklus mesin kalor.
Deep pendingin air danau, bukan secara teknis metode generasi energi, meskipun dapat menyimpan banyak energi di musim panas. Terendam menggunakan pipa sebagai heat sink untuk sistem kontrol iklim. Danau-bottom air sepanjang tahun konstan lokal sekitar 4 ° C.
Listrik tenaga air mungkin bukan pilihan utama untuk masa depan produksi energi di negara maju karena sebagian besar situs utama di negara ini dengan potensi pemanfaatan gravitasi dengan cara ini mungkin telah dieksploitasi atau tidak tersedia karena alasan lain seperti pertimbangan lingkungan. Membangun bendungan banjir sering melibatkan daerah yang luas lahan, perubahan habitat, dan sementara energi pembangkit tenaga listrik pada dasarnya tidak menghasilkan karbon dioksida, laporan baru-baru ini telah dikaitkan PLTA ke metana, yang membentuk membusuk terendam dari tanaman yang tumbuh di bagian-bagian kering dasar pada masa kekeringan. Metana adalah gas rumah kaca yang potensial. Metode lain generasi energi (dan pendinginan) telah memiliki berbagai tingkat keberhasilan di lapangan. Gelombang dan badai keras untuk membuktikan kekuatan tekan, sementara OTEC belum diuji di lapangan skala besar. Sebagian besar masyarakat umum menganggap energi tenaga air menjadi terbarukan.
Biomassa
Tumbuhan biasanya menggunakan fotosintesis untuk menyimpan tenaga surya, udara, dan CO 2 . Bahan bakar bio adalah bahan bakar yang diperoleh dari biomassa - Organisme atau produk dari metabolisme mereka, seperti tai dari sapi. Dia Merupakan energi terbaharui. Biasanya bahan bakar bio dibakar untuk energi kimia Melepas Yang Tersimpan di dalamnya. Riset untuk mengubah bahan bakar bio menjadi listrik Menggunakan sel bahan bakar adalah bidang penelitian yang sangat aktif. Biomassa dapat Digunakan langsung sebagai bahan bakar atau untuk memproduksi bahan bakar bio cair. Biomass yang diproduksi dengan teknik pertanian, seperti biodiesel, etanol, dan bagasse (seringkali sebuah produk sampingan dari pengkultivasian Tebu) dapat dibakar dalam mesin Pembakaran dalam atau pendidih. Sebuah hambatan adalah seluruh biomass harus melalui proses Beberapa berikut: harus dikembangkan, dikumpulkan, dikeringkan, difermentasi dan dibakar. Seluruh langkah ini membutuhkan banyak sumber daya dan infrastruktur.
Bahan bakar bio cair
Bahan bakar bio cair biasanya adalah bioalcohol seperti metanol, etanol dan biodiesel. Biodiesel dapat digunakan pada kendaraan diesel modern dengan sedikit atau tanpa modifikasi dan dapat diperoleh dari limbah dan kasar sayur dan minyak hewani serta lemak. Di beberapa daerah jagung, gula bit, tebu dan rumput yang tumbuh secara khusus untuk menghasilkan etanol (juga dikenal sebagai alkohol) suatu cairan yang dapat digunakan dalam mesin pembakaran internal dan bahan bakar minyak. Rencana Uni Eropa untuk menambah 5% bioetanol untuk bensin di Eropa pada tahun 2010. For the UK saja produksi akan memerlukan 12.000 kilometer persegi di negara itu 65.000 kilometer persegi tanah yang subur. Lain-lain, lebih efisien sumber biofuel, seperti kelapa dan minyak kedelai, mungkin akan memiliki dampak lingkungan negatif yang signifikan akibat kerusakan habitat di daerah-daerah di mana mereka tumbuh.
Solid biomas
Penggunaan langsung biasanya dalam bentuk padatan yang mudah terbakar, baik kayu bakar atau tanaman lapangan yang mudah terbakar. Bidang tanaman dapat tumbuh secara khusus untuk pembakaran atau dapat digunakan untuk keperluan lain, dan limbah pabrik diproses kemudian digunakan untuk pembakaran. Kebanyakan jenis biomatter, termasuk pupuk kandang kering, sebenarnya dapat dibakar untuk memanaskan air dan menggerakkan turbin. Gula tebu residu, gandum sekam, jagung tongkol dan tanaman lain pun bisa, dan, dibakar cukup berhasil. Proses tidak melepaskan CO bersih 2 . Solid biomas juga merupakan gasifikasi, dan digunakan sebagai dijelaskan dalam bagian berikutnya.
Biogas
Banyak bahan-bahan organik dapat melepaskan gas, karena metabolisation bahan organik oleh bakteri (fermentasi). Landfills sebenarnya perlu melepaskan gas ini untuk mencegah ledakan berbahaya. Rilis kotoran hewan metana di bawah pengaruh anaerob bakteri. Juga, di bawah tekanan tinggi, suhu tinggi, anaerobik kondisi banyak bahan organik seperti kayu dapat menjadi gasified untuk menghasilkan gas. Hal ini sering ditemukan untuk menjadi lebih efisien daripada pembakaran langsung. Gas kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dan / atau panas.
Biogas dapat dengan mudah dihasilkan dari aliran limbah saat ini, seperti: produksi kertas, produksi gula, limbah, kotoran hewan dan sebagainya. Berbagai aliran limbah harus slurried bersama-sama dan dibiarkan secara alami berfermentasi, menghasilkan gas metana. Kita hanya perlu mengubah kotoran saat ini biogas tanaman untuk tanaman, membangun lebih banyak terpusat lokal biogas kecil tanaman dan rencana untuk masa depan. Produksi biogas memiliki kapasitas untuk menyediakan kami dengan sekitar setengah dari kebutuhan energi kita, baik dibakar untuk produksi listrik atau pipa ke pipa gas saat ini untuk digunakan. Hanya saja yang harus dilakukan dan membuat prioritas. Selain itu, bila tanaman telah diekstrak semua metana dapat, kita ditinggalkan dengan yang lebih baik pupuk untuk lahan pertanian kita daripada kita mulai dengan.
Sumber energi skala kecil
Ada banyak sumber energi skala kecil yang umumnya tidak dapat ditingkatkan untuk ukuran industri. Daftar pendek:
PIEZO listrik kristal menghasilkan tegangan kecil setiap kali mereka mekanis cacat. Getaran dari mesin dapat merangsang listrik PIEZO kristal, seperti dapat tumit sepatu
Beberapa watches sudah didukung oleh kinetika, dalam hal ini gerakan lengan
Elektrokenetika menghasilkan listrik dari energi kinetik air yang dipompa melalui saluran kecil
Khusus antena dapat mengumpulkan energi dari gelombang radio liar atau bahkan secara teori cahaya ( EM radiasi).
MASALAH
Estetika, habitat berbahaya dan pemanfaatan lahan
Beberapa orang tidak menyukai estetika turbin angin atau mengemukakan isu-isu konservasi alam ketika matahari besar instalasi listrik di luar kota. Beberapa orang mencoba memanfaatkan teknologi terbarukan ini secara efisien haruslah disukai dan cocok dengan cara: kolektor surya tetap bisa berfungsi ganda sebagai penghalang kebisingan di sepanjang jalan raya, puncak-puncak atap yang tersedia sudah dan bahkan bisa digantikan sepenuhnya oleh kolektor surya, amorf fotovoltaik sel dapat digunakan untuk mewarnai jendela dan menghasilkan energi dll
Beberapa sistem pengambilan energi terbarukan memerlukan masalah lingkungan yang unik. Misalnya, turbin angin bisa berbahaya untuk burung yang terbang, sedangkan bendungan hidroelektrik dapat menciptakan penghalang bagi migrasi ikan - masalah serius di Pacific Northwest yang telah mangurangi populasi ikan salmon. Pembakaran biomassa dan biofuel menyebabkan polusi udara yang sama dengan membakar bahan bakar fosil, meskipun menyebabkan efek rumah kaca yang lebih rendah yang mana karbon berada di atmosfer sebelum tanaman tumbuh, bukannya menjadi karbon "baru" dari bahan bakar fosil. Masalah lain dengan banyak energi terbarukan, khususnya biomassa dan biofuel, adalah jumlah besar lahan yang dibutuhkan, yang jika tidak dapat dibiarkan sebagai padang gurun.
Konsentrasi
Melekat lain kesulitan dengan energi terbarukan adalah variabel dan menyebar mereka alam (kecuali yang energi panas bumi, yang namun hanya dapat diakses di lokasi yang luar biasa). Karena sumber energi terbarukan menyediakan intensitas relatif rendah energi, jenis baru "pembangkit listrik" diperlukan untuk mengubah sumber energi menjadi dapat dipakai harus didistribusikan ke daerah yang luas. Sebagai ilustrasi, perhatikan bahwa produksi listrik 1.000 kWh per tahun (biasa per tahun per kapita konsumsi listrik di negara-negara Barat), di berawan Eropa akan membutuhkan sekitar delapan meter persegi panel surya (dengan asumsi yang di bawah rata-rata tingkat konversi solar 12,5%). Sistematis generasi listrik membutuhkan sumber-sumber yang dapat diandalkan tumpang tindih atau beberapa cara untuk penyimpanan pada skala yang wajar ( dipompa-sistem hydro penyimpanan s, baterai, hidrogen di masa depan fuel cell , dll). Jadi, karena saat ini-sistem penyimpanan energi yang mahal, sebuah sistem yang berdiri sendiri hanya ekonomi dalam kasus yang jarang terjadi, atau pada aplikasi di mana sambungan ke jaringan energi global akan mendorong biaya naik tajam.
[sunting] Jarak ke Permintaan
Keragaman geografis sumber daya juga signifikan. Beberapa negara dan wilayah memiliki sumber daya secara signifikan lebih baik daripada yang lain dalam sektor RE tertentu. Beberapa negara memiliki sumber daya yang signifikan pada jarak dari pusat-pusat populasi besar di mana permintaan listrik ada. Pemanfaatan sumber daya tersebut dalam skala besar kemungkinan akan memerlukan investasi cukup besar dalam jaringan transmisi dan distribusi serta teknologi itu sendiri.
Ketersediaan
Salah satu kritik berulang sumber terbarukan intermittant mereka adalah alam. Solar insolation, misalnya hanya dapat diharapkan akan tersedia pada siang hari (50% dari waktu). Energi angin agak lebih tersedia, sementara energi gelombang panas bumi dan tersedia sepanjang waktu, meskipun intensitas bervariasi ombak musim ke musim. Sebuah skema energi gelombang terinstal di Australia adalah pembangkit listrik dengan 80% ketersediaan faktor.
Bahan bakar fosil
Sumber energi terbarukan pada dasarnya berbeda dari bahan bakar fosil atau pembangkit listrik tenaga nuklir karena Sun akan 'kekuatan' ini 'listrik' (berarti sinar matahari, angin, air mengalir, dll) untuk 4 milyar tahun berikutnya. Mereka juga tidak secara langsung menghasilkan gas rumah kaca dan emisi lainnya, seperti pembakaran bahan bakar fosil tidak. Kebanyakan tidak memperkenalkan risiko baru global seperti limbah nuklir. Bahan bakar fosil tidak dianggap sebagai sumber energi terbarukan, tapi sering dibandingkan dan dikontraskan dengan energi terbarukan dalam konteks pengembangan energi masa depan.
Yang secara tradisional, walaupun tidak secara universal, diadakan Barat (biogenik) teori mendalilkan bahwa bahan bakar fosil adalah sisa-sisa berubah kuno kehidupan tumbuhan dan hewan disimpan di batuan sedimen. Mereka terbentuk jutaan tahun yang lalu dan telah beristirahat di bawah tanah, sebagian besar terbengkalai, sejak saat itu. Sebaliknya, minyak bumi Abiogenic asal teori menyatakan bahwa minyak bumi (atau minyak bumi) adalah terutama dibuat dari non- biologi sumber hidrokarbon s terletak jauh di dalam Bumi. Pandangan ini dipelopori oleh Fred Hoyle dalam bukunyaKesatuan Semesta. Meskipun dimungkinkan untuk menghasilkan kompleks hidrokarbon buatan dengan menggunakan Fischer-Tropsch proses, thiproses s tidak menghasilkan energi, dan tidak dapat dianggap sebagai solusi skala besar untuk masalah energi.
Industri batubara di Amerika Serikat secara terbuka menyatakan batubara adalah energi terbarukan karena awalnya batubara biomassa. Namun, biomassa bahan bakar fosil diproduksi pada skala waktu jutaan tahun melalui serangkaian kegiatan dan dianggap sebagai deposit energi, bukan aliran energi. Beberapa ilmuwan berpandangan bahwa pembentukan bahan bakar fosil adalah satu kali peristiwa, yang dimungkinkan oleh kondisi unik selama Devon periode, seperti meningkatnya kadar oksigen dan rawa-rawa besar. Ketika istilah terbarukan diperkenalkan (lihat Mendefinisikan terbarukan dalam artikel ini), itu adalah keyakinan umum bahwa sumber-sumber bumi akan habis dalam waktu sekitar lima puluh tahun. Sejak itu, deposit besar dalam minyak Bumi telah ditemukan, yang telah memperpanjang jadwal ini. Karena tingkat konsumsi saat ini melebihi laju pembaruan (jika, memang, ada pembaruan dari bahan bakar fosil), Bumi pada akhirnya akan kehabisan bahan bakar fosil (lihat puncak minyak).
Transmisi
Jika terbarukan dan didistribusikan generasi adalah untuk menjadi meluas, transmisi tenaga listrik dan listrik distribusi sistem mungkin tidak lagi menjadi distributor utama energi listrik tapi akan beroperasi untuk menyeimbangkan kebutuhan listrik masyarakat setempat . Mereka yang memiliki energi surplus akan menjual ke daerah-daerah yang membutuhkan "top up". Yaitu, operasi jaringan akan memerlukan pergeseran dari 'manajemen pasif' - di mana hooked up generator dan sistem ini dioperasikan untuk mendapatkan listrik 'hilir' ke konsumen - untuk 'manajemen yang aktif', di mana generator tersebar di jaringan dan input dan keluaran perlu terus-menerus dipantau untuk memastikan keseimbangan terjadi di dalam sistem. Beberapa Pemerintah dan regulator akan pindah ke alamat ini, meskipun masih banyak yang harus dilakukan. Salah satu solusi potensial adalah meningkatnya penggunaan listrik aktif pengelolaan jaringan transmisi dan distribusi.
Hal ini akan membutuhkan perubahan signifikan dalam cara jaringan tersebut dioperasikan. Namun, pada skala kecil, penggunaan energi terbarukan yang seringkali dapat diproduksi "di tempat" menurunkan persyaratan listrik distribusi sistem harus memenuhi. Sistem saat ini, sementara jarang ekonomis efisien, telah terbukti rumah tangga rata-rata dengan panel surya array dan sistem penyimpanan energi ukuran tepat kebutuhan listrik dari sumber-sumber di luar hanya beberapa jam setiap minggu. Oleh karena itu, para pendukung energi terbarukan percaya sistem distribusi listrik akan menjadi lebih kecil dan lebih mudah untuk mengelola, bukan sebaliknya.
Riwayat penggunaan energi terbarukan
Sepanjang sejarah, berbagai bentuk terbarukan dan non-energi terbarukan telah digunakan.
Kayu adalah sumber energi dimanipulasi paling awal dalam sejarah manusia, digunakan sebagai sumber energi panas melalui pembakaran, dan masih penting dalam konteks ini hari ini. Membakar kayu sangat penting bagi kedua memasak dan menyediakan panas, yang memungkinkan kehadiran manusia dalam iklim dingin. Jenis kayu khusus memasak, makanan dehidrasi dan asap menyembuhkan, juga memungkinkan masyarakat manusia aman tahan lama menyimpan bahan makanan sepanjang tahun. Akhirnya, ditemukan bahwa pembakaran parsial dalam relatif tidak adanya oksigen dapat menghasilkan arang, yang memberikan panas dan lebih kompak dan sumber energi portabel. Namun, ini bukan sumber energi yang lebih efisien, karena memerlukan input besar kayu untuk membuat arang.
Hewan daya untuk kendaraan dan alat-alat mekanik ini awalnya dihasilkan melalui hewan traksi. Binatang seperti kuda dan lembu tidak hanya menyediakan transportasi, tetapi juga powered pabrik. Hewan masih secara luas digunakan di berbagai belahan dunia untuk tujuan ini.
Air daya akhirnya digantikan kekuatan hewan untuk pabrik, di mana pun kekuatan air jatuh di sungai itu dimanfaatkan. Daya air melalui listrik tenaga air terus menjadi yang paling expensive metode penyimpanan dan menghasilkan energi dispatchable di seluruh dunia. Historis maupun saat ini, listrik tenaga air menyediakan lebih banyak energi terbarukan dari sumber terbarukan lainnya.
Hewan minyak, terutama paus minyak sudah lama dibakar sebagai minyak untuk lampu.
Wind daya telah digunakan selama beberapa ratus tahun. Ini pada awalnya digunakan melalui layar besar-blade kincir angin s dengan pisau bergerak lambat, seperti yang terlihat dalam Belanda dan disebutkan dalam Don Quixote. Pabrik besar ini biasanya baik dipompa powered air atau pabrik kecil. Kincir angin fitur baru yang lebih kecil, lebih cepat-balik, lebih kompak unit dengan lebih pisau, seperti yang terlihat di seluruh Great Plains. Ini kebanyakan digunakan untuk memompa air dari sumur. Beberapa tahun terakhir telah melihat perkembangan pesat dari generasi angin peternakan oleh kekuatan utama perusahaan, menggunakan generasi baru yang besar, turbin angin yang tinggi dengan dua atau tiga luas dan relatif lambat bergerak pisau. Hari ini, tenaga angin merupakan sumber energi dengan pertumbuhan tercepat di dunia.
Solar daya sebagai sumber energi langsung telah tidak ditangkap oleh sistem mekanis hingga belakangan ini sejarah manusia, tapi ditangkap sebagai sumber energi melalui arsitektur dalam masyarakat tertentu selama berabad-abad. Tidak sampai abad kedua puluh adalah matahari langsung masukan ekstensif dijelajahi lebih hati-hati direncanakan melalui arsitektur (surya pasif) atau melalui penangkapan panas dalam sistem mekanis (matahari aktif) atau konversi listrik (fotovoltaik). Semakin hari matahari dimanfaatkan untuk panas dan listrik.
Upaya untuk memanfaatkan kekuatan gelombang samudra muncul dalam gambar dan paten kembali ke abad ke-19. Modern berusaha untuk menangkap tenaga ombak dimulai pada tahun 1970-an oleh Profesor Steven Salter yang memulai Wave Energy Group di University of Edinburgh di Skotlandia. Ada beberapa tanaman percontohan pembangkit daya ke dalam grid, dan banyak yang baru dan ingin tahu desain dalam berbagai tahap pengembangan dan pengujian .
Energi panas bumi
Energi panas bumi berasal dari penguraian radioaktif di pusat Bumi, yang membuat Bumi panas dari dalam, dan dari matahari, yang membuat panas permukaan bumi. Dia dapat Digunakan dengan tiga cara:
Listrik geothermal
Pemanasan geothermal, melalui pipa ke dalam Bumi
Pemanasan geothermal, melalui sebuah pompa panas.
Biasanya, istilah 'panas bumi' digunakan untuk energi panas dari inti bumi. Listrik panas bumi diciptakan oleh memompa fluida (minyak atau air) ke dalam bumi, sehingga untuk menguapkan dan menggunakan vented gas panas dari kerak bumi untuk menjalankan turbin s terhubung ke generator listrik s.Energi panas bumi dari inti Bumi lebih dekat ke permukaan di beberapa daerah daripada orang lain. Mana uap panas atau air bawah tanah dapat dimanfaatkan dan dibawa ke permukaan itu dapat digunakan untuk membangkitkan listrik. Seperti tenaga panas bumi sumber ada di beberapa bagian tidak stabil secara geologis dunia seperti Islandia, Selandia Baru, Amerika Serikat, Filipina dan Italia. Dua wilayah yang paling menonjol selama ini di Amerika Serikat berada di Yellowstone baskom dan di utara California. Islandia menghasilkan tenaga panas bumi 170 MW dan dipanaskan 86% dari semua rumah di tahun 2000 melalui energi panas bumi. Beberapa 8.000 MW dari kapasitas operasional total.
Geothermal panas dari permukaan bumi dapat digunakan di sebagian besar dunia langsung ke panas dan dingin bangunan. Suhu kerak bumi beberapa meter di bawah permukaan buffered untuk konstan 7-14C (45-58F), sehingga cairan dapat pra-pra-dipanaskan atau didinginkan dalam pipa bawah tanah, menyediakan pendinginan gratis di musim panas dan, melalui a pompa panas, pemanas di musim dingin. Menggunakan langsung lainnya adalah di sektor pertanian (rumah kaca), perikanan budidaya dan industri. Meskipun situs panas bumi mampu menyediakan panas untuk beberapa dekade, akhirnya lokasi tertentu tenang. Beberapa menafsirkan makna ini sebagai lokasi panas bumi tertentu dapat mengalami penipisan. Orang lain melihat penafsiran semacam itu sebagai penggunaan yang tidak akurat dari kata penipisan karena keseluruhan pasokan energi panas bumi di Bumi, dan sumbernya, tetap hampir konstan. Energi panas bumi tergantung pada geologi setempat ketidakstabilan, yang, menurut definisi, tidak dapat diprediksi, dan mungkin stabil.
Sekarang konsumsi energi Panas Bumi tidak dengan cara apapun mengancam atau mengurangi kualitas hidup untuk masa depan Wegenerbuah instalasi, akibatnya, itu dianggap sebagai sumber energi terbarukan.
Energi surya
Karena kebanyakan energi terbaharui pusatnya adalah "energi surya" istilah ini sedikit membingungkan. Namun yang dimaksud di sini adalah energi yang dikumpulkan langsung dari cahaya matahari. Tenaga surya dapat Digunakan untuk:
Menghasilkan listrik Menggunakan sel surya
Menggunakan menghasilkan pembangkit listrik tenaga panas surya
Menghasilkan listrik Menggunakan menara surya
Memanaskan gedung, secara langsung
Memanaskan gedung, melalui pompa panas
Memanaskan makanan, Menggunakan oven surya.
Jelas matahari tidak memberikan energi konstan untuk setiap titik di bumi, sehingga penggunaannya terbatas. Sel surya sering digunakan untuk daya baterai, karena kebanyakan aplikasi lainnya akan membutuhkan sumber energi sekunder, untuk mengatasi padam. Beberapa pemilik rumah menggunakan tata surya yang menjual energi ke grid pada siang hari, dan menarik energi dari grid di malam hari, inilah keuntungan untuk semua orang, karena permintaan listrik AC tertinggi pada siang hari.
Energi angin
Karena matahari memanaskan permukaan bumi secara tidak merata, maka terbentuklah angin. Energi Kinetik dari angin dapat Digunakan untuk Menjalankan Turbin angin, Beberapa mampu memproduksi tenaga 5 MW. Keluaran tenaga Kubus adalah fungsi dari kecepatan angin, maka Turbin tersebut paling tidak membutuhkan angin dalam kisaran 5,5 m / d (20 km / j), dan dalam praktek sangat sedikit wilayah yang memiliki angin yang bertiup terus menerus. Namun begitu di daerah Pesisir atau daerah di ketinggian, angin yang cukup Tersedia KONSTAN. Pada 2005 telah ada ribuan Turbin angin yang beroperasi di Beberapa bagian dunia, dengan perusahaan "utility" memiliki kapasitas total lebih dari 47.317MW. Merupakan kapasitas output maksimum yang memungkinkan dan tidak menghitung "load factor".
Ladang angin baru dan taman angin lepas pantai telah direncanakan dan dibuat di seluruh dunia. Ini merupakan cara Penyediaan listrik yang tumbuh dengan cepat di abad ke-21 dan menyediakan tambahan bagi stasiun pembangkit listrik utama. Kebanyakan yang Digunakan Turbin menghasilkan listrik sekitar 25% dari waktu (load factor 25%), tetapi Beberapa Mencapai 35%. Load factor biasanya lebih tinggi pada musim dingin. Ini berarti Bahwa 5mW Turbin dapat memiliki output rata-rata 1,7 MW dalam kasus terbaik.
Angin global jangka panjang potensi teknis diyakini 5 kali konsumsi energi global saat ini atau 40 kali kebutuhan listrik saat ini. Ini membutuhkan 12,7% dari seluruh wilayah tanah, atau lahan yang luas dengan Kelas 3 atau potensi yang lebih besar pada ketinggian 80 meter. Ini mengasumsikan bahwa tanah ditutupi dengan 6 turbin angin besar per kilometer persegi. Pengalaman sumber daya lepas pantai berarti kecepatan angin ~ 90% lebih besar daripada tanah, sehingga sumber daya lepas pantai dapat berkontribusi secara substansial lebih banyak energi.
Ada perlawanan terhadap pembentukan tanah karena angin berbasis awalnya dengan persepsi mereka berisik dan berkontribusi untuk "polusi visual," yaitu, mereka dianggap eyesores. Banyak orang juga mengklaim bahwa turbin membunuh burung, dan bahwa mereka pada umumnya berbuat banyak untuk lingkungan. Yang lain berpendapat bahwa mereka yang menemukan turbin itu, bagus. Bahwa turbin di laut yang tak terlihat oleh siapapun di pantai, yang mana mobil-mobillah yang setiap tahun membunuh lebih banyak burung sementara turbin terus berkembang.Angin kekuatan berbeda-beda dan dengan demikian tidak dapat menjamin power secara berkelanjutan. Beberapa perkiraan menyarankan thpada angin 1.000 MW dari kapasitas pembangkitan dapat diandalkan hanya kekuatan 333MW yang berkesinambungan. Sementara ini mungkin berubah sejalan dengan perkembangan teknologi, advokat telah mengusulkan menggabungkan tenaga angin dengan sumber daya lain, atau penggunaan teknik penyimpanan energi, dengan ini dalam pikiran. Hal ini paling baik digunakan dalam konteks suatu sistem yang memiliki kapasitas cadangan signifikan seperti hidro, atau cadangan beban, seperti tanaman Desalination, untuk mengurangi dampak ekonomi dari variabilitas sumber daya. Energi angin dapat diperbaharui.
Tenaga udara
Udara Energi dapat Digunakan dalam bentuk gerak atau Perbedaan suhu. Udara Karena ribuan kali lebih berat dari udara, maka aliran udara yang pelan pun dapat menghasilkan sejumlah energi yang besar. Ada banyak bentuk:
Hydroelectric energi, sebuah istilah yang biasanya disediakan untuk bendungan hidroelektrik.
Tidal daya, yang menangkap energi dari pasang-surut dalam arah horisontal. Pasang datang, meningkatkan waterlevels dalam baskom, dan pasang roll out. Air harus melalui sebuah turbin untuk keluar dari baskom.
Tidal stream kekuasaan, yang melakukan hal yang sama secara vertikal, menangkap aliran air seperti yang bergerak di seluruh dunia oleh pasang surut.
Gelombang daya, yang menggunakan energi dalam gelombang. Ombak besar biasanya akan memindahkan ponton s atas dan ke bawah.
Samudera konversi energi termal (OTEC), yang menggunakan perbedaan suhu antara permukaan yang lebih hangat dan laut yang sejuk (atau dingin) ceruk lebih rendah. Untuk tujuan ini, ia mempekerjakan seorang siklus mesin kalor.
Deep pendingin air danau, bukan secara teknis metode generasi energi, meskipun dapat menyimpan banyak energi di musim panas. Terendam menggunakan pipa sebagai heat sink untuk sistem kontrol iklim. Danau-bottom air sepanjang tahun konstan lokal sekitar 4 ° C.
Listrik tenaga air mungkin bukan pilihan utama untuk masa depan produksi energi di negara maju karena sebagian besar situs utama di negara ini dengan potensi pemanfaatan gravitasi dengan cara ini mungkin telah dieksploitasi atau tidak tersedia karena alasan lain seperti pertimbangan lingkungan. Membangun bendungan banjir sering melibatkan daerah yang luas lahan, perubahan habitat, dan sementara energi pembangkit tenaga listrik pada dasarnya tidak menghasilkan karbon dioksida, laporan baru-baru ini telah dikaitkan PLTA ke metana, yang membentuk membusuk terendam dari tanaman yang tumbuh di bagian-bagian kering dasar pada masa kekeringan. Metana adalah gas rumah kaca yang potensial. Metode lain generasi energi (dan pendinginan) telah memiliki berbagai tingkat keberhasilan di lapangan. Gelombang dan badai keras untuk membuktikan kekuatan tekan, sementara OTEC belum diuji di lapangan skala besar. Sebagian besar masyarakat umum menganggap energi tenaga air menjadi terbarukan.
Biomassa
Tumbuhan biasanya menggunakan fotosintesis untuk menyimpan tenaga surya, udara, dan CO 2 . Bahan bakar bio adalah bahan bakar yang diperoleh dari biomassa - Organisme atau produk dari metabolisme mereka, seperti tai dari sapi. Dia Merupakan energi terbaharui. Biasanya bahan bakar bio dibakar untuk energi kimia Melepas Yang Tersimpan di dalamnya. Riset untuk mengubah bahan bakar bio menjadi listrik Menggunakan sel bahan bakar adalah bidang penelitian yang sangat aktif. Biomassa dapat Digunakan langsung sebagai bahan bakar atau untuk memproduksi bahan bakar bio cair. Biomass yang diproduksi dengan teknik pertanian, seperti biodiesel, etanol, dan bagasse (seringkali sebuah produk sampingan dari pengkultivasian Tebu) dapat dibakar dalam mesin Pembakaran dalam atau pendidih. Sebuah hambatan adalah seluruh biomass harus melalui proses Beberapa berikut: harus dikembangkan, dikumpulkan, dikeringkan, difermentasi dan dibakar. Seluruh langkah ini membutuhkan banyak sumber daya dan infrastruktur.
Bahan bakar bio cair
Bahan bakar bio cair biasanya adalah bioalcohol seperti metanol, etanol dan biodiesel. Biodiesel dapat digunakan pada kendaraan diesel modern dengan sedikit atau tanpa modifikasi dan dapat diperoleh dari limbah dan kasar sayur dan minyak hewani serta lemak. Di beberapa daerah jagung, gula bit, tebu dan rumput yang tumbuh secara khusus untuk menghasilkan etanol (juga dikenal sebagai alkohol) suatu cairan yang dapat digunakan dalam mesin pembakaran internal dan bahan bakar minyak. Rencana Uni Eropa untuk menambah 5% bioetanol untuk bensin di Eropa pada tahun 2010. For the UK saja produksi akan memerlukan 12.000 kilometer persegi di negara itu 65.000 kilometer persegi tanah yang subur. Lain-lain, lebih efisien sumber biofuel, seperti kelapa dan minyak kedelai, mungkin akan memiliki dampak lingkungan negatif yang signifikan akibat kerusakan habitat di daerah-daerah di mana mereka tumbuh.
Solid biomas
Penggunaan langsung biasanya dalam bentuk padatan yang mudah terbakar, baik kayu bakar atau tanaman lapangan yang mudah terbakar. Bidang tanaman dapat tumbuh secara khusus untuk pembakaran atau dapat digunakan untuk keperluan lain, dan limbah pabrik diproses kemudian digunakan untuk pembakaran. Kebanyakan jenis biomatter, termasuk pupuk kandang kering, sebenarnya dapat dibakar untuk memanaskan air dan menggerakkan turbin. Gula tebu residu, gandum sekam, jagung tongkol dan tanaman lain pun bisa, dan, dibakar cukup berhasil. Proses tidak melepaskan CO bersih 2 . Solid biomas juga merupakan gasifikasi, dan digunakan sebagai dijelaskan dalam bagian berikutnya.
Biogas
Banyak bahan-bahan organik dapat melepaskan gas, karena metabolisation bahan organik oleh bakteri (fermentasi). Landfills sebenarnya perlu melepaskan gas ini untuk mencegah ledakan berbahaya. Rilis kotoran hewan metana di bawah pengaruh anaerob bakteri. Juga, di bawah tekanan tinggi, suhu tinggi, anaerobik kondisi banyak bahan organik seperti kayu dapat menjadi gasified untuk menghasilkan gas. Hal ini sering ditemukan untuk menjadi lebih efisien daripada pembakaran langsung. Gas kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dan / atau panas.
Biogas dapat dengan mudah dihasilkan dari aliran limbah saat ini, seperti: produksi kertas, produksi gula, limbah, kotoran hewan dan sebagainya. Berbagai aliran limbah harus slurried bersama-sama dan dibiarkan secara alami berfermentasi, menghasilkan gas metana. Kita hanya perlu mengubah kotoran saat ini biogas tanaman untuk tanaman, membangun lebih banyak terpusat lokal biogas kecil tanaman dan rencana untuk masa depan. Produksi biogas memiliki kapasitas untuk menyediakan kami dengan sekitar setengah dari kebutuhan energi kita, baik dibakar untuk produksi listrik atau pipa ke pipa gas saat ini untuk digunakan. Hanya saja yang harus dilakukan dan membuat prioritas. Selain itu, bila tanaman telah diekstrak semua metana dapat, kita ditinggalkan dengan yang lebih baik pupuk untuk lahan pertanian kita daripada kita mulai dengan.
Sumber energi skala kecil
Ada banyak sumber energi skala kecil yang umumnya tidak dapat ditingkatkan untuk ukuran industri. Daftar pendek:
PIEZO listrik kristal menghasilkan tegangan kecil setiap kali mereka mekanis cacat. Getaran dari mesin dapat merangsang listrik PIEZO kristal, seperti dapat tumit sepatu
Beberapa watches sudah didukung oleh kinetika, dalam hal ini gerakan lengan
Elektrokenetika menghasilkan listrik dari energi kinetik air yang dipompa melalui saluran kecil
Khusus antena dapat mengumpulkan energi dari gelombang radio liar atau bahkan secara teori cahaya ( EM radiasi).
MASALAH
Estetika, habitat berbahaya dan pemanfaatan lahan
Beberapa orang tidak menyukai estetika turbin angin atau mengemukakan isu-isu konservasi alam ketika matahari besar instalasi listrik di luar kota. Beberapa orang mencoba memanfaatkan teknologi terbarukan ini secara efisien haruslah disukai dan cocok dengan cara: kolektor surya tetap bisa berfungsi ganda sebagai penghalang kebisingan di sepanjang jalan raya, puncak-puncak atap yang tersedia sudah dan bahkan bisa digantikan sepenuhnya oleh kolektor surya, amorf fotovoltaik sel dapat digunakan untuk mewarnai jendela dan menghasilkan energi dll
Beberapa sistem pengambilan energi terbarukan memerlukan masalah lingkungan yang unik. Misalnya, turbin angin bisa berbahaya untuk burung yang terbang, sedangkan bendungan hidroelektrik dapat menciptakan penghalang bagi migrasi ikan - masalah serius di Pacific Northwest yang telah mangurangi populasi ikan salmon. Pembakaran biomassa dan biofuel menyebabkan polusi udara yang sama dengan membakar bahan bakar fosil, meskipun menyebabkan efek rumah kaca yang lebih rendah yang mana karbon berada di atmosfer sebelum tanaman tumbuh, bukannya menjadi karbon "baru" dari bahan bakar fosil. Masalah lain dengan banyak energi terbarukan, khususnya biomassa dan biofuel, adalah jumlah besar lahan yang dibutuhkan, yang jika tidak dapat dibiarkan sebagai padang gurun.
Konsentrasi
Melekat lain kesulitan dengan energi terbarukan adalah variabel dan menyebar mereka alam (kecuali yang energi panas bumi, yang namun hanya dapat diakses di lokasi yang luar biasa). Karena sumber energi terbarukan menyediakan intensitas relatif rendah energi, jenis baru "pembangkit listrik" diperlukan untuk mengubah sumber energi menjadi dapat dipakai harus didistribusikan ke daerah yang luas. Sebagai ilustrasi, perhatikan bahwa produksi listrik 1.000 kWh per tahun (biasa per tahun per kapita konsumsi listrik di negara-negara Barat), di berawan Eropa akan membutuhkan sekitar delapan meter persegi panel surya (dengan asumsi yang di bawah rata-rata tingkat konversi solar 12,5%). Sistematis generasi listrik membutuhkan sumber-sumber yang dapat diandalkan tumpang tindih atau beberapa cara untuk penyimpanan pada skala yang wajar ( dipompa-sistem hydro penyimpanan s, baterai, hidrogen di masa depan fuel cell , dll). Jadi, karena saat ini-sistem penyimpanan energi yang mahal, sebuah sistem yang berdiri sendiri hanya ekonomi dalam kasus yang jarang terjadi, atau pada aplikasi di mana sambungan ke jaringan energi global akan mendorong biaya naik tajam.
[sunting] Jarak ke Permintaan
Keragaman geografis sumber daya juga signifikan. Beberapa negara dan wilayah memiliki sumber daya secara signifikan lebih baik daripada yang lain dalam sektor RE tertentu. Beberapa negara memiliki sumber daya yang signifikan pada jarak dari pusat-pusat populasi besar di mana permintaan listrik ada. Pemanfaatan sumber daya tersebut dalam skala besar kemungkinan akan memerlukan investasi cukup besar dalam jaringan transmisi dan distribusi serta teknologi itu sendiri.
Ketersediaan
Salah satu kritik berulang sumber terbarukan intermittant mereka adalah alam. Solar insolation, misalnya hanya dapat diharapkan akan tersedia pada siang hari (50% dari waktu). Energi angin agak lebih tersedia, sementara energi gelombang panas bumi dan tersedia sepanjang waktu, meskipun intensitas bervariasi ombak musim ke musim. Sebuah skema energi gelombang terinstal di Australia adalah pembangkit listrik dengan 80% ketersediaan faktor.
Bahan bakar fosil
Sumber energi terbarukan pada dasarnya berbeda dari bahan bakar fosil atau pembangkit listrik tenaga nuklir karena Sun akan 'kekuatan' ini 'listrik' (berarti sinar matahari, angin, air mengalir, dll) untuk 4 milyar tahun berikutnya. Mereka juga tidak secara langsung menghasilkan gas rumah kaca dan emisi lainnya, seperti pembakaran bahan bakar fosil tidak. Kebanyakan tidak memperkenalkan risiko baru global seperti limbah nuklir. Bahan bakar fosil tidak dianggap sebagai sumber energi terbarukan, tapi sering dibandingkan dan dikontraskan dengan energi terbarukan dalam konteks pengembangan energi masa depan.
Yang secara tradisional, walaupun tidak secara universal, diadakan Barat (biogenik) teori mendalilkan bahwa bahan bakar fosil adalah sisa-sisa berubah kuno kehidupan tumbuhan dan hewan disimpan di batuan sedimen. Mereka terbentuk jutaan tahun yang lalu dan telah beristirahat di bawah tanah, sebagian besar terbengkalai, sejak saat itu. Sebaliknya, minyak bumi Abiogenic asal teori menyatakan bahwa minyak bumi (atau minyak bumi) adalah terutama dibuat dari non- biologi sumber hidrokarbon s terletak jauh di dalam Bumi. Pandangan ini dipelopori oleh Fred Hoyle dalam bukunyaKesatuan Semesta. Meskipun dimungkinkan untuk menghasilkan kompleks hidrokarbon buatan dengan menggunakan Fischer-Tropsch proses, thiproses s tidak menghasilkan energi, dan tidak dapat dianggap sebagai solusi skala besar untuk masalah energi.
Industri batubara di Amerika Serikat secara terbuka menyatakan batubara adalah energi terbarukan karena awalnya batubara biomassa. Namun, biomassa bahan bakar fosil diproduksi pada skala waktu jutaan tahun melalui serangkaian kegiatan dan dianggap sebagai deposit energi, bukan aliran energi. Beberapa ilmuwan berpandangan bahwa pembentukan bahan bakar fosil adalah satu kali peristiwa, yang dimungkinkan oleh kondisi unik selama Devon periode, seperti meningkatnya kadar oksigen dan rawa-rawa besar. Ketika istilah terbarukan diperkenalkan (lihat Mendefinisikan terbarukan dalam artikel ini), itu adalah keyakinan umum bahwa sumber-sumber bumi akan habis dalam waktu sekitar lima puluh tahun. Sejak itu, deposit besar dalam minyak Bumi telah ditemukan, yang telah memperpanjang jadwal ini. Karena tingkat konsumsi saat ini melebihi laju pembaruan (jika, memang, ada pembaruan dari bahan bakar fosil), Bumi pada akhirnya akan kehabisan bahan bakar fosil (lihat puncak minyak).
Transmisi
Jika terbarukan dan didistribusikan generasi adalah untuk menjadi meluas, transmisi tenaga listrik dan listrik distribusi sistem mungkin tidak lagi menjadi distributor utama energi listrik tapi akan beroperasi untuk menyeimbangkan kebutuhan listrik masyarakat setempat . Mereka yang memiliki energi surplus akan menjual ke daerah-daerah yang membutuhkan "top up". Yaitu, operasi jaringan akan memerlukan pergeseran dari 'manajemen pasif' - di mana hooked up generator dan sistem ini dioperasikan untuk mendapatkan listrik 'hilir' ke konsumen - untuk 'manajemen yang aktif', di mana generator tersebar di jaringan dan input dan keluaran perlu terus-menerus dipantau untuk memastikan keseimbangan terjadi di dalam sistem. Beberapa Pemerintah dan regulator akan pindah ke alamat ini, meskipun masih banyak yang harus dilakukan. Salah satu solusi potensial adalah meningkatnya penggunaan listrik aktif pengelolaan jaringan transmisi dan distribusi.
Hal ini akan membutuhkan perubahan signifikan dalam cara jaringan tersebut dioperasikan. Namun, pada skala kecil, penggunaan energi terbarukan yang seringkali dapat diproduksi "di tempat" menurunkan persyaratan listrik distribusi sistem harus memenuhi. Sistem saat ini, sementara jarang ekonomis efisien, telah terbukti rumah tangga rata-rata dengan panel surya array dan sistem penyimpanan energi ukuran tepat kebutuhan listrik dari sumber-sumber di luar hanya beberapa jam setiap minggu. Oleh karena itu, para pendukung energi terbarukan percaya sistem distribusi listrik akan menjadi lebih kecil dan lebih mudah untuk mengelola, bukan sebaliknya.
Riwayat penggunaan energi terbarukan
Sepanjang sejarah, berbagai bentuk terbarukan dan non-energi terbarukan telah digunakan.
Kayu adalah sumber energi dimanipulasi paling awal dalam sejarah manusia, digunakan sebagai sumber energi panas melalui pembakaran, dan masih penting dalam konteks ini hari ini. Membakar kayu sangat penting bagi kedua memasak dan menyediakan panas, yang memungkinkan kehadiran manusia dalam iklim dingin. Jenis kayu khusus memasak, makanan dehidrasi dan asap menyembuhkan, juga memungkinkan masyarakat manusia aman tahan lama menyimpan bahan makanan sepanjang tahun. Akhirnya, ditemukan bahwa pembakaran parsial dalam relatif tidak adanya oksigen dapat menghasilkan arang, yang memberikan panas dan lebih kompak dan sumber energi portabel. Namun, ini bukan sumber energi yang lebih efisien, karena memerlukan input besar kayu untuk membuat arang.
Hewan daya untuk kendaraan dan alat-alat mekanik ini awalnya dihasilkan melalui hewan traksi. Binatang seperti kuda dan lembu tidak hanya menyediakan transportasi, tetapi juga powered pabrik. Hewan masih secara luas digunakan di berbagai belahan dunia untuk tujuan ini.
Air daya akhirnya digantikan kekuatan hewan untuk pabrik, di mana pun kekuatan air jatuh di sungai itu dimanfaatkan. Daya air melalui listrik tenaga air terus menjadi yang paling expensive metode penyimpanan dan menghasilkan energi dispatchable di seluruh dunia. Historis maupun saat ini, listrik tenaga air menyediakan lebih banyak energi terbarukan dari sumber terbarukan lainnya.
Hewan minyak, terutama paus minyak sudah lama dibakar sebagai minyak untuk lampu.
Wind daya telah digunakan selama beberapa ratus tahun. Ini pada awalnya digunakan melalui layar besar-blade kincir angin s dengan pisau bergerak lambat, seperti yang terlihat dalam Belanda dan disebutkan dalam Don Quixote. Pabrik besar ini biasanya baik dipompa powered air atau pabrik kecil. Kincir angin fitur baru yang lebih kecil, lebih cepat-balik, lebih kompak unit dengan lebih pisau, seperti yang terlihat di seluruh Great Plains. Ini kebanyakan digunakan untuk memompa air dari sumur. Beberapa tahun terakhir telah melihat perkembangan pesat dari generasi angin peternakan oleh kekuatan utama perusahaan, menggunakan generasi baru yang besar, turbin angin yang tinggi dengan dua atau tiga luas dan relatif lambat bergerak pisau. Hari ini, tenaga angin merupakan sumber energi dengan pertumbuhan tercepat di dunia.
Solar daya sebagai sumber energi langsung telah tidak ditangkap oleh sistem mekanis hingga belakangan ini sejarah manusia, tapi ditangkap sebagai sumber energi melalui arsitektur dalam masyarakat tertentu selama berabad-abad. Tidak sampai abad kedua puluh adalah matahari langsung masukan ekstensif dijelajahi lebih hati-hati direncanakan melalui arsitektur (surya pasif) atau melalui penangkapan panas dalam sistem mekanis (matahari aktif) atau konversi listrik (fotovoltaik). Semakin hari matahari dimanfaatkan untuk panas dan listrik.
Upaya untuk memanfaatkan kekuatan gelombang samudra muncul dalam gambar dan paten kembali ke abad ke-19. Modern berusaha untuk menangkap tenaga ombak dimulai pada tahun 1970-an oleh Profesor Steven Salter yang memulai Wave Energy Group di University of Edinburgh di Skotlandia. Ada beberapa tanaman percontohan pembangkit daya ke dalam grid, dan banyak yang baru dan ingin tahu desain dalam berbagai tahap pengembangan dan pengujian .
No comments:
Post a Comment