PENGENALAN KEPADA TENAGA YANG BOLEH DIPERBAHARUI
Tenaga dapat diperbaharui adalah tenaga yang berasal dari sumber daya alam seperti sinar matahari, angin, hujan, pasang surut , dan panas bumi, diperbaharui (alami dicas semula). Pada tahun 2008, sekitar 19% dari pengambilan tenaga global berasal dari tenaga boleh diperbaharui akhir, dengan 13% berasal dari tradisional Biojisim, yang terutama digunakan untuk pemanasan, dan 3.2% dari pembangkit elektrik tenaga air. baru diperbaharui (hidro kecil, Biojisim moden, angin, suria, panas bumi, dan biofuel) berjumlah 2.7% lagi dan berkembang sangat pesat.
Kuasa angin tumbuh sebanyak 30% pada tahun, dengan ruangan dipasang di seluruh dunia dari 157,900 megawatt (MW) pada tahun 2009, dan secara luas digunakan di Eropah, Asia, dan Amerika Syarikat. Pada akhir tahun 2009, kumulatif fotovoltaik global (PV) pemasangan melampaui 21,000 MW dan penjanaan elektrik PV masyhur di Jerman dan Sepanyol. Kuasa panas suria stesen beroperasi di Amerika Syarikat dan Sepanyol, dan terbesar ini adalah 354 MW segs penjana elektrik di Padang Pasir Mojave. Pemasangan panas bumi elektrik air mancur panas terbesar di dunia di California, dengan ruangan ukuran dasar 750 MW. Brazil mempunyai salah satu program terbesar tenaga boleh diperbaharui di dunia, yang melibatkan pengeluaran bahan bakar etanol dari tebu, dan etanol sekarang menyediakan 18% bahan bakar automotif negara itu. Bahan bakar ethanol juga banyak terdapat di Amerika Syarikat.
Sementara banyak projek tenaga boleh diperbaharui secara besar-besaran, teknologi boleh diperbaharui juga sesuai untuk luar bandar dan daerah terpencil, di mana tenaga sering penting dalam pembangunan manusia. Secara global, dianggarkan sekitar 3 juta rumah tangga mendapat kekuatan dari sistem kecil matahari PV. Sistem mikro-hidro dikonfigurasikan ke skala kampung atau wilayah skala mini-grid melayani banyak daerah. Lebih dari 30 juta rumah tangga di luar bandar mendapatkan pencahayaan dan memasak dari biogas buatan Digester skala rumah tangga.
Biojisim tungku digunakan oleh 160 juta rumah tangga. Laman iklim keprihatinan, ditambah dengan tingginya harga minyak, puncak minyak, dan sokongan kerajaan meningkat, yang mendorong peningkatan undang-undang tenaga boleh diperbaharui, insentif dan komersialisasi. Perbelanjaan kerajaan baru, peraturan-peraturan dan dasar membantu cuaca industri krisis kewangan global lebih baik berbanding sektor lain.
KEBAIKAN PENGGUNAAN SUMBER YANG DIPERBAHARUI
Terdapat pelbagai bahan boleh dijadikan alternatif bagi mengurangkan penggunaan bahan bakar fosil seperti tenaga solar (matahari), tenaga air, tenaga angin, hidrogen, dan biojisim kelapa sawit. Malaysia merupakan negara yang beriklim panas dan lembap sepanjang tahun.
Justeru, kita boleh memanfaatkan cahaya matahari sebagai sumber tenaga untuk menggantikan tenaga elektrik. Walaupun kos untuk sistem solar tinggi dan sesetengah kawasan tidak mendapat matahari untuk jangka masa panjang kerana keadaan cuaca tidak menentu, tetapi kebaikannya tidak boleh diabaikan. Tenaga matahari dapat mengurangkan pencemaran udara dan kesan rumah kaca serta boleh disimpan untuk penggunaan elektrik pada waktu malam. Ia juga boleh dimanfaatkan untuk kegunaan lampu tiang yang banyak terdapat di Malaysia.
Tenaga hidro berasal dari air mengalir dan boleh diubah menjadi tenaga elektrik. Tenaga ini menampung keperluan pertanian. Tanah Malaysia yang kaya dengan flora dan fauna telah menjadikan negara kita sebagai kawasan yang mempunyai bekalan air yang berterusan. Hampir 90 peratus daripada sumber tenaga yang diperbaharui datang daripada kuasa hidro. Empangan telah digunakan sebagai sebuah stesen janakuasa hidro untuk menakung air sungai.
Kelebihan tenaga ini termasuklah ia percuma. Air juga dapat disimpan di dalam empangan dan sedia digunakan pada masa yang diperlukan serta tidak ada sisa buangan yang mencemarkan. Tenaga ini juga lebih diyakini berbanding dengan tenaga angin, matahari dan gelombang, selain boleh digunakan sebagai bahan api yang menggerakkan kenderaan. Biofuel juga merupakan bahan bakar alternatif untuk bahan bakar fosil yang dihasilkan dari bahan-bahan organik. Biofuel dapat dihasilkan secara langsung dari tanaman atau industri, komersial, domestik, atau pertanian. Secara kesimpulannya, satu sistem pengurusan sumber yang berkesan perlu dilaksanakan bagi menjamin bekalan dan penggunaan berterusan bagi kegunaan manusia pada masa depan.
TENAGA ALTERNATIF DI MALAYSIA
Kemajuan dan pembangunan negara memerlukan kepada dokongan bekalan sumber tenaga yang bukan sahaja berkekalan, tetapi juga bersih, selamat dan menjimatkan. Sekurang-kurangnya untuk tempoh yang terdekat ini, dunia masih memerlukan sumber bahan api fosil kerana teknologi yang ada kini hampir semua bergantung kepadanya. Bergantung hanya kepada satu sumber tenaga yang pastinya akan pupus ini amat tidak menjamin kelangsungan pembangunan sesebuah negara. Tenaga yang boleh diperbaharui merupakan alternatif yang terbaik kerana ia bebas daripada kesan buruk.
Hampir 2 kali ganda sumber tenaga utama dunia hari ini diperlukan menjelang tahun 2020, dan lebih 80% populasi dunia akan hidup di dalam negara yang membangun. Sumber tenaga yang ada sekarang tidak konsisten dari segi ekonomi malahan berdepan dengan cabaran pada masa depan. Untuk menampung keseluruhan populasi dunia, penggunaan sumber tenaga yang ada hari ini belum cukup efektif jika dinilai dari segi kos dan ekonomi. Tambahan pula, kesan persekitaran yang tercemar berpunca dari sumber tenaga konvensional lebih menggambarkan bermulanya kenaikan kos sumber tenaga.
Oleh sebab itu, penyelidikan secara intensif, pembangunan dan kajian bagi mencari teknologi baru untuk menjana tenaga diperlukan. Pada masa ini, penggunaan sumber tenaga yang boleh diperbaharui (Renewable Energy) memerlukan masa dan penilaian dari pelbagai aspek pembangunan. Namun demikian, ianya berpotensi dalam mengurangkan kos sumber tenaga. Dengan jangkaan kenaikan harga minyak kelak dan kos pemeliharaan alam sekitar kesan daripada sistem sumber tenaga konvensional pada hari ini, menunjukkan sumber tenaga boleh diperbaharui akan menjadi salah satu penyumbang tenaga yang utama dalam beberapa dekad lagi.
Malaysia sendiri yang memasuki babak baru dalam pembangunannya yang berteraskan kepada wawasan negara ingin menjadi negara maju menjelang 2020. Hasrat ini hanya akan tercapai sekiranya negara mampu membekalkan tenaga secukupnya untuk pembangunannya serta dapat menjamin keseimbangan pembangunan dengan alam sekitar yang selesa. Dengan sebab itu, kerajaan sanggup berbelanja berjuta-juta ringgit bagi meningkatkan lagi keupayaan penghasilan tenaga elektrik untuk perkembangan ekonomi dan taraf hidup. Dalam abad ke-21, permintaan tenaga negara dijangka akan terus meningkat dengan cepat.
Bagi memenuhi hasrat pembangunan ini, adalah penting Malaysia mencari satu sumber tenaga yang baru sebagai langkah alternatif dan persediaan masa depan selain daripada hanya bergantung pada bekalan kuasa elektrik konvensional yang ada sekarang.
TENAGA YANG BOLEH DIPERBAHARUI
Sumber – sumber tenaga yang boleh diperbaharui boleh diganti secara semula jadi dalam jangka masa yang singkat. Sumber tenaga ini akan kekal selamanya walaupun kita berterusan menggunakannya. Sumber – sumber tenaga yang boleh diperbaharui ialah tenaga suria atau solar, tenaga angin, tenaga air atau kuasa hidro dan bahan bakar biojisim. Kebanyakan sumber – sumber tenaga yang boleh diperbaharui ini digunakan untuk menghasilkan arus elektrik. Tidak seperti bahan bakar fosil, sumber tenaga yang boleh diperbaharui yang bukan berasaskan biojisim (kuasa hidro, angin dan suria) tidak menghasilkan secara langsung gas – gas rumah hijau.
TENAGA SURIA/SOLAR
Tenaga suria atau tenaga solar adalah teknologi untuk mendapatkan tenaga berguna daripada cahaya matahari. Tenaga matahari telah digunakan dalam banyak teknologi tradisional sejak beberapa abad dan telah digunakan secara meluas ketika ketiadaan bekalan tenaga lain, seperti di kawasan terpencil dan di angkasa lepas. Tenaga matahari sekarang digunakan dalam beberapa pengunaan:
1. Pemanasan (air panas, pemanasan bangunan, masakan)
2. Generasi elektrik (fotovoltaik, enjin pemanasan)
3. Penyahmasinan air laut.
Matahari telah membekalkan tenaga selama berbilion – billion tahun. Tenaga suria adalah sinaran – sinaran Matahari (radiasi suria) yang sampai ke Bumi. Tenaga ini boleh ditukarkan menjadi bentuk tenaga yang lain seperti tenaga haba dan elektrik.
1) Apabila ia ditukarkan kepada tenaga haba, tenaga suria boleh digunakan untuk :
Memanaskan air – digunakan di rumah, bangunan atau kolam renang
Memanaskan ruang – di dalam rumah, rumah hijau dan bangunan – bangunan lain.
2) Tenaga suria boleh ditukarkan menjadi tenaga elektrik dalam dua cara :
Alat Voltan Foto (PV) atau ‘sel – sel suria’
Loji Kuasa Suria
Alat Voltan Foto (PV) atau 'sel-sel suria'
Alat Voltan Foto (PV) atau ‘sel – sel suria’ yang menukarkan cahaya Matahari terus kepada tenaga elektrik. Setiap sel suria dikumpulkan menjadi panel dan susunan panel boleh digunakan secara meluas, dari sel – sel kecil yang hanya mencas kalkulator dan bateri jam, sehinggalah kepada loji janakuasa yang merangkumi beberapa ekar.
Bagaimana Sel – sel Suria Menghasilkan Elektrik
Cahaya Matahari mengandungi foton, atau zarah – zarah tenaga suria. Foton – foton ini terdiri daripada pelbagai jumlah tenaga yang bergantung kepada perbezaan panjang gelombang cahaya spektrum suria.
Apabila foton mengenai sel suria, ia mungkin dipantulkan semula, terus menembusi, atau diserap. Hanya foton yang diserap membekalkan tenaga untuk menjana elektrik. Apabila cukup cahaya Matahari (tenaga) yang diserap oleh bahan (semikonduktor), elektron akan terkeluar daripada atom bahan, oleh itu elektron secara semulajadi bergerak menuju ke permukaan.
Apabila elektron meninggalkan kedudukan mereka, ia membentuk lubang. Apabila banyak elektron yang bercas negatif bergerak menuju ke permukaan sel, hasilnya ialah berlaku ketidakseimbangan cas antara sel – sel pada permukaan hadapan dan belakang yang membentuk potensi voltan sama seperti terminal negatif dan positif sesebuah bateri. Apabila dua permukaan tersebut disambungkan dengan beban luaran, seperti alatan elektrik, arus elektrik akan mengalir.
Loji Pengumpulan Kuasa Suria
Loji Pengumpulan Kuasa Suria menjana elektrik dengan menggunakan haba daripada pengumpul terma suria untuk memanaskan cecair yang mana akan menghasilkan stim memberi kuasa kepada generator.
Loji Kuasa Terma Suria
Loji Kuasa Terma Suria menggunakan sinaran Matahari untuk memanaskan cecair ke satu suhu yang amat tinggi. Cecair itu kemudiannnya dialirkan menerusi paip, oleh itu ia boleh memindahkan habanya kepada air untuk menghasilkan stim. Stim ditukarkan kepada tenaga mekanikal atau kinetik dalam turbin dan kemudian kepada elektrik oleh generator yang disambungkan kepada turbin.
Tenaga terma suria selalunya digunanakan untuk memanaskan air yang digunakan di rumah dan juga kolam renang dan untuk memanaskan bahagian dalam bangunan (‘pemanasan ruang’).
Tenaga Suria dan Alam Sekitar Menggunakan tenaga suria tidak menghasilkan pencemaran air atau gas – gas rumah hijau.
TENAGA ANGIN (‘Wind Energy’)
Angin adalah udara yang bergerak. Ini terjadi oleh pemanasan permukaan Bumi yang tidak sama oleh Matahari. Disebabkan permukaan Bumi terdiri daripada pelbagai jenis bentuk muka bumi dan air, ia menyerap haba cahaya Matahari pada kadar yang berbeza – beza. Satu contoh menunjukkan berlakunya pemanasan tidak sekata ini ialah kitaran angin semula jadi.
Kitaran Angin Semula jadi Ketika waktu siang, udara pada permukaan darat menjadi panas lebih cepat berbanding udara pada permukaan air. Udara panas pada permukaan darat mengembang dan bergerak ke atas, kemudian udara yang lebih berat dan lebih sejuk dengan pantas mengisi ruang yang ditinggalkan, ini yang menyebabkan berlakunya angin. Pada waktu malam, prosesnya adalah terbalik kerana udara pada permukaan darat lebih cepat menjadi sejuk berbanding udara pada permukaan air.
Adalah sama, angin atmosfera yang berkitar sekeliling Bumi terjadi disebabkan oleh permukaan berdekatan garisan khatulistiwa Bumi mengalami pemanasan yang lebih oleh Matahari berbanding permukaan Bumi di kutub Utara dan Selatan.
Tenaga Angin Menjana Elektrik
Angin adalah tenaga yang boleh diperbaharui sama seperti tenaga suria kerana ia sentiasa bertiup.
Bagaimana Turbin Angin Berfungsi
Petani telah menggunakan tenaga angin selama beberapa tahun untuk mengepam air dari perigi menggunakan kincir angin. Angin juga digunakan untuk memusingkan batu pengisar untuk mengisar gandum atau biji jagung.
Angin juga digunakan untuk menghasilkan elektrik. Angin yang bertiup (tenaga kinetik) akan memusing bilah kipas pada turbin angin. Bilah kipas akan menggerakkan gandar yang disambungkan pada generator yang akan menghasilkan tenaga elektrik. Setelah elektrik dihasilkan oleh turbin, elektrik dari seluruh ladang angin akan dikumpulkan dan dihantar ke transformer. Voltan akan ditambahkan untuk dihantar melalui kabel berkemampuan tinggi.
Tenaga Angin dan Alam Sekitar
Tenaga angin merupakan tenaga yang boleh diperbaharui dan ia tidak menyebabkan pencemaran, oleh itu ia merupakan tenaga alternatif kepada bahan bahan bakar fosil.
Tenaga angin adalah bersih; loji kuasa angin atau dipanggil ladang janakuasa angin tidak menghasilkan sebarang pencemaran udara atau air kerana tiada bahan bakar yang dibakar untuk menghasilkan elektrik.
TENAGA KUASA HIDRO (‘Hydropower Energy’)
Tenaga kuasa hidro merupakan tenaga yang boleh diperbaharui yang boleh menjana elektrik. Dalam membincangkan tentang kuasa hidro, ia sebenarnya termasuk kuasa hidroelektrik, kuasa air pasang surut, kuasa ombak, dan tenaga haba laut. Tetapi, ia banyak berkisar tentang janakuasa hidroelektrik kerana ia digunakan untuk menjana elektrik di kebanyakan negara di dunia. Tenaga kuasa hidro bergantung kepada kitaran air. Memahami kitaran air adalah penting untuk memahami kuasa hidro.
Kitaran Air
Tenaga suria memanaskan air pada permukaan, menyebabkan ia tersejat. Wap air ini akan mengkondensasi menjadi awan dan turun semula ke permukaan Bumi sebagai hujan. Air mengalir menerusi sungai menuju laut, di mana ia tersejat dan kitaran air berlaku semula.








Tiada ulasan:
Catat Ulasan