Daftar isi

1 Mendefinisikan terbaharui

o 1.1 Energi berkelanjutan

2 Sumber energi terbaharui modern

o 2.1 Energi panas bumi

o 2.2 Energi surya

o 2.3 Energi angin

o 2.4 Tenaga udara

o 2.5 Biomassa

o 2.6 Bahan bakar bio cair

2.6.1 Solid biomas

2.6.2 Biogas

3 Sumber energi skala kecil

4 Riwayat Penggunaan Energi Terbarukan

5 Aplikasi Penggunaan Enegi Terbarukan

1. Definisi Energi Terbaharui

Kebutuhan energi dewasa ini semakin meningkat seiring dengan

meningkatnya kebutuhan manusia. Hal ini menyebabkan adanya indikasi terjadi

krisis energi di dunia. Salah satu penyebab dari krisis energi tersebut adalah masih

besarnya tingkat ketergantungan pada sumber energi fosil terutama minyak bumi.

Seperti yang kita ketahui bahwa cadangan minyak bumi yang tersedia di bumi ini

terbatas. Oleh karena itu perlu dilakukan upaya diversifikasi energi agar tercipta

keseimbangan energi yang baik.

Diversifikasi energi dapat dilakukan dengan mulai memberikan peluang

kepada jenis-jenis energi alternatif yang selama ini sudah dikembangkan maupun

jenis energi yang baru. Ada berbagai alternatif yang bisa dikembangkan antara lain

gas bumi, geothermal, biomassa, air, angin, gelombang, matahari, geothermal, dan

lain-lain yang masih terbuka pengembangannya.

Energi terbarukan mempunyai potensi lebih unggul dibandingkan energi fosil.

Ada beberapa alasan yang mendasari, antara lain karena persediaannya yang tak

terbatas, dapat diperbaharui, dan ramah lingkungan. Energi matahari, energi air,

energi angin, energi biomassa, energi laut, dan sumber energi alternatif lainnya

tersedia secara melimpah di alam, sedangkan pemanfaatannya masih sedikit.

Kendala utama dalam pemanfaat energi terbarukan adalah teknologi yang dipakai

sekarang, efisiensinya masih rendah sehingga energi yang dikonversi sedikit.

1.1. Energi berkelanjutan

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.

2. Sumber energi terbaharui modern

2.1. 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 kemudian terhubung ke generator listrik.

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.

2.2. Energi surya

Panel surya (photovoltaic arrays) di atas yacht kecil di laut dapat Mengisi

baterai 12 V sampai 9 ampere dalam cahaya matahari penuh dan langsung. 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.

2.3. 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. Angka ini

dapat juga meningkat dengan ketinggian lebih tinggi berbasis tanah atau turbin

angin udara.

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.

2.4. 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.

2.5. Biomassa

Tumbuhan biasanya Menggunakan fotosintesis untuk Menyimpan tenaga

surya, udara, dan CO2. 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.

2.6. 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.

2.6.1. 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 </ sub>. Solid

biomas juga merupakan gasifikasi, dan digunakan sebagai dijelaskan dalam

bagian berikutnya.

2.6.2. 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.

2.7. Tabel Potensi Energi Terbarukan di Indonesia

Sumber EnergiPotensi (MW) Kapasitas Terpasang (MW) Pemanfaatan (%)

Geothemal 20.000 812 4,06

Mikrohidro 459 54 11,76

Large Hydro 75.000 4.200 5,60

Biomassa 50.000 302 0,60

Energi Angin 9.286 0,50 0,0053

Energi Matahari 15.648,7 5 0,0031

Total 170.393,7 5.373,5 22,03

3. 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).

4. 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 .

5. Aplikasi Penggunaan Energi Terbarukan