Sains Tahun 4: Sumber Tenaga Boleh Dibaharui dan Tidak Boleh Dibaharui (Mungkin 2024)
Tenaga boleh diperbaharui, juga disebut tenaga alternatif, tenaga boleh guna yang berasal dari sumber yang dapat diisi semula seperti Matahari (tenaga suria), angin (tenaga angin), sungai (tenaga hidroelektrik), mata air panas (tenaga panas bumi), pasang surut (pasang surut), dan biomassa (biofuel).
sejarah teknologi: Alternatif untuk bahan bakar fosil
Mungkin menjadi masalah mendesak agar beberapa kaedah untuk mengeluarkan tenaga yang dapat digunakan dari peleburan nuklear diperolehi. Pada kadar sekarang
Pada awal abad ke-21, sekitar 80 persen bekalan tenaga dunia berasal dari bahan bakar fosil seperti arang batu, petroleum, dan gas asli. Bahan api fosil adalah sumber yang terhad; kebanyakan anggaran menunjukkan bahawa cadangan minyak yang terbukti cukup besar untuk memenuhi permintaan global sekurang-kurangnya hingga pertengahan abad ke-21. Pembakaran bahan bakar fosil mempunyai sejumlah akibat negatif terhadap alam sekitar. Loji tenaga berbahan bakar fosil mengeluarkan bahan pencemar udara seperti sulfur dioksida, zarah partikel, nitrogen oksida, dan bahan kimia toksik (logam berat: merkuri, kromium, dan arsenik), dan sumber mudah alih, seperti kenderaan berbahan bakar fosil, mengeluarkan nitrogen oksida, karbon monoksida, dan bahan zarah. Pendedahan kepada bahan pencemar ini boleh menyebabkan penyakit jantung, asma, dan masalah kesihatan manusia yang lain. Di samping itu, pelepasan dari pembakaran bahan bakar fosil bertanggungjawab terhadap hujan asid, yang menyebabkan pengasidan banyak tasik dan kerosakan akibat hidupan air, kerosakan daun di banyak hutan, dan pengeluaran asap di atau dekat banyak kawasan bandar. Selanjutnya, pembakaran bahan bakar fosil membebaskan karbon dioksida (CO2), salah satu gas rumah hijau utama yang menyebabkan pemanasan global.
Sebaliknya, sumber tenaga boleh diperbaharui menyumbang hampir 20 peratus penggunaan tenaga global pada awal abad ke-21, sebahagian besarnya dari penggunaan biomas tradisional seperti kayu untuk pemanasan dan memasak. Pada tahun 2015, kira-kira 16 peratus daripada jumlah elektrik di dunia berasal dari loji tenaga hidroelektrik yang besar, sedangkan jenis tenaga boleh diperbaharui yang lain (seperti solar, angin, dan panas bumi) menyumbang 6 peratus daripada jumlah penjanaan elektrik. Sebilangan penganalisis tenaga menganggap tenaga nuklear adalah bentuk tenaga yang boleh diperbaharui kerana pelepasan karbon rendah; tenaga nuklear menjana 10.6 peratus elektrik dunia pada tahun 2015.
Pertumbuhan tenaga angin melebihi 20 peratus dan fotovoltaik tumbuh pada 30 peratus setiap tahun pada tahun 1990-an, dan teknologi tenaga boleh diperbaharui terus berkembang sepanjang awal abad ke-21. Antara tahun 2001 dan 2017, jumlah kapasiti tenaga angin terpasang dunia meningkat dengan faktor 22, meningkat dari 23,900 menjadi 539,581 megawatt. Kapasiti fotovoltaik juga berkembang, meningkat sebanyak 50 peratus pada tahun 2016 sahaja. Kesatuan Eropah (EU), yang menghasilkan sekitar 6.38 persen tenaganya dari sumber yang boleh diperbaharui pada tahun 2005, mengadopsi tujuan pada tahun 2007 untuk meningkatkan angka itu menjadi 20 persen pada tahun 2020. Menjelang 2016 sekitar 17 persen tenaga EU berasal dari sumber yang dapat diperbaharui. Tujuannya juga merangkumi rancangan untuk mengurangkan pelepasan karbon dioksida sebanyak 20 persen dan untuk memastikan bahawa 10 persen dari semua penggunaan bahan bakar berasal dari biofuel. EU sedang dalam perjalanan untuk mencapai sasaran tersebut pada tahun 2017. Antara tahun 1990 dan 2016, negara-negara EU mengurangkan pelepasan karbon sebanyak 23 peratus dan meningkatkan pengeluaran biofuel menjadi 5.5 peratus dari semua bahan bakar yang dimakan di rantau ini. Di Amerika Syarikat banyak negara telah menanggapi kebimbangan mengenai perubahan iklim dan bergantung pada bahan bakar fosil yang diimport dengan menetapkan tujuan untuk meningkatkan tenaga yang dapat diperbaharui dari masa ke masa. Sebagai contoh, California menghendaki syarikat utiliti utamanya untuk menghasilkan 20 peratus elektrik mereka dari sumber yang boleh diperbaharui pada tahun 2010, dan pada akhir tahun itu utiliti California berada dalam 1 persen dari sasaran tersebut. Pada tahun 2008 California meningkatkan syarat ini menjadi 33 persen pada tahun 2020, dan pada tahun 2017 negara tersebut meningkatkan lagi sasaran penggunaannya yang boleh diperbaharui menjadi 50 peratus pada tahun 2030.
