Energi adalah salah satu kebutuhan pokok manusia yang tidak dapat dipisahkan dari berbagai aspek kehidupan. Energi digunakan untuk berbagai keperluan, mulai dari penerangan, pemanasan, pendinginan, transportasi, komunikasi, hingga industri. Namun, sebagian besar sumber energi yang digunakan saat ini berasal dari bahan bakar fosil, seperti minyak bumi, batu bara, dan gas alam. Bahan bakar fosil memiliki beberapa masalah, antara lain:
- Tidak terbarukan. Bahan bakar fosil merupakan sumber daya alam yang terbatas dan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk terbentuk kembali. Menurut perkiraan, cadangan minyak bumi dunia akan habis pada tahun 2052, batu bara pada tahun 2088, dan gas alam pada tahun 2060.
- Bersifat polutan. Bahan bakar fosil menghasilkan emisi gas rumah kaca, seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan nitrogen oksida (NOx), yang menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim. Selain itu, bahan bakar fosil juga menghasilkan polusi udara, air, dan tanah, yang berdampak buruk bagi kesehatan manusia dan lingkungan.
- Menyebabkan ketergantungan. Bahan bakar fosil merupakan komoditas yang sangat penting bagi perekonomian dunia. Namun, distribusi dan produksi bahan bakar fosil tidak merata di seluruh negara. Hal ini menyebabkan adanya ketimpangan, konflik, dan krisis energi di berbagai belahan dunia.
Oleh karena itu, diperlukan solusi untuk mengatasi masalah energi yang dihadapi oleh manusia saat ini. Salah satu solusinya adalah dengan menggunakan teknologi ramah lingkungan di bidang energi. Teknologi ramah lingkungan adalah bentuk aplikasi teknologi dengan tujuan memberi kemudahan bagi aktivitas dan pemenuhan kebutuhan manusia dengan memperhatikan prinsip-prinsip pelestarian lingkungan, seperti tidak menghasilkan limbah berbahaya dan menggunakan energi dari sumber daya alam yang dapat diperbarui. Teknologi ramah lingkungan di bidang energi dapat diaplikasikan pada beberapa sektor, seperti:
Bahan Bakar dari Tumbuhan (Biofuel)
Biofuel adalah jenis bahan bakar alternatif yang berasal dari bahan-bahan organik, biasanya dari tanaman. Ada dua jenis biofuel, yaitu: bioetanol dan biodiesel.
- Bioetanol adalah jenis alkohol yang dapat dibuat dengan fermentasi karbohidrat. Beberapa tumbuhan yang mengandung karbohidrat tinggi, seperti jagung, sorgum, dan singkong, biasanya digunakan untuk menghasilkan bioetanol. Bioetanol dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, baik secara murni maupun dicampur dengan bensin. Bioetanol memiliki beberapa kelebihan, antara lain:
- Dapat diperbarui. Bioetanol dapat diproduksi secara terus-menerus dengan menanam tanaman penghasil karbohidrat.
- Mengurangi emisi gas rumah kaca. Bioetanol memiliki nilai oktan yang lebih tinggi daripada bensin, sehingga dapat meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi emisi CO2.
- Meningkatkan kesejahteraan petani. Bioetanol dapat meningkatkan permintaan akan tanaman penghasil karbohidrat, sehingga dapat meningkatkan pendapatan dan kesejahteraan petani.
- Biodiesel adalah jenis bahan bakar yang berasal dari lemak nabati, misalnya dari minyak kelapa sawit atau minyak jarak pagar. Biodiesel dapat dibuat dengan proses transesterifikasi, yaitu reaksi kimia antara lemak nabati dengan alkohol, seperti metanol atau etanol, untuk menghasilkan ester dan gliserol. Biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, baik secara murni maupun dicampur dengan solar. Biodiesel memiliki beberapa kelebihan, antara lain:
- Dapat diperbarui. Biodiesel dapat diproduksi secara terus-menerus dengan menanam tanaman penghasil lemak nabati.
- Mengurangi emisi gas rumah kaca. Biodiesel memiliki nilai cetane yang lebih tinggi daripada solar, sehingga dapat meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi emisi CO2.
- Meningkatkan kesejahteraan petani. Biodiesel dapat meningkatkan permintaan akan tanaman penghasil lemak nabati, sehingga dapat meningkatkan pendapatan dan kesejahteraan petani.
Gas dari Tumbuhan (Biogas)
Biogas adalah jenis bahan bakar alternatif yang diperoleh dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri anaerob. Bahan-bahan organik ini berupa sampah tumbuhan, kotoran manusia atau hewan, atau limbah industri. Saat difermentasi, sampah atau kotoran tersebut akan mengeluarkan gas. Gas itulah yang disebut dengan biogas. Biogas biasanya digunakan untuk menyalakan listrik atau kompor. Biogas memiliki beberapa kelebihan, antara lain:
- Dapat diperbarui. Biogas dapat diproduksi secara terus-menerus dengan menyediakan bahan-bahan organik yang dapat difermentasi.
- Mengurangi emisi gas rumah kaca. Biogas mengandung metana (CH4) yang merupakan gas rumah kaca yang lebih kuat daripada CO2. Dengan menggunakan biogas sebagai bahan bakar, metana yang seharusnya dilepaskan ke atmosfer dapat dimanfaatkan dan dikonversi menjadi CO2 yang lebih rendah dampaknya.
- Menjaga kebersihan lingkungan. Biogas dapat mengurangi jumlah sampah atau kotoran yang menumpuk di lingkungan, sehingga dapat mengurangi bau, penyakit, dan pencemaran.
Sel Surya (Solar Cell)
Sel surya atau photovoltaics cells adalah semikonduktor yang mengubah energi cahaya ke energi listrik melalui proses fotoelektrik. Pada umumnya sel surya memiliki ukuran tipis (hampir sama dengan selembar kertas). Sel surya terbuat dari silikon (Si) yang dimurnikan atau polikristalin silikon dengan beberapa logam yang mampu menghasilkan listrik. Gabungan dari beberapa sel surya pada satu panel dikenal sebagai Panel Surya (Solar Panel). Panel surya memiliki beberapa kelebihan, antara lain:
- Dapat diperbarui. Panel surya dapat menghasilkan listrik selama ada cahaya matahari, yang merupakan sumber energi yang tidak akan habis.
- Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca. Panel surya tidak menghasilkan emisi apapun saat menghasilkan listrik, sehingga sangat ramah lingkungan.
- Mudah dipasang atau dipindahkan atau dikembangkan. Panel surya dapat dipasang di berbagai tempat, seperti atap rumah, gedung, atau lahan kosong, tanpa membutuhkan infrastruktur khusus. Panel surya juga dapat dipindahkan atau dikembangkan sesuai dengan kebutuhan.
Meskipun memiliki banyak kelebihan, panel surya juga memiliki beberapa kekurangan, antara lain:
- Membutuhkan sistem penyimpanan listrik dan komponen pada panel surya ini termasuk jenis bahan yang berbahaya. Panel surya hanya dapat menghasilkan listrik saat ada cahaya matahari, sehingga membutuhkan sistem penyimpanan listrik, seperti baterai, untuk menyimpan listrik yang dihasilkan. Selain itu, komponen pada panel surya, seperti silikon dan logam, termasuk jenis bahan yang berbahaya dan harus didaur ul
