Skip to main content

Renewable Energy - Energi Terbarukan

Sumber : wikipedia >

Energi terbarukan adalah energi yang dikumpulkan dari sumber daya terbarukan yang secara alami diisi ulang pada skala waktu. Ini termasuk sumber-sumber seperti sinar matahari , angin , hujan , pasang surut , gelombang , dan panas bumi .
Jenis sumber energi ini berbeda dengan bahan bakar fosil , yang digunakan jauh lebih cepat.

Meskipun sebagian besar energi terbarukan adalah energi berkelanjutan , beberapa tidak, misalnya beberapa biomassa tidak berkelanjutan.

image-1636709155661.png

Penambahan kapasitas energi terbarukan pada tahun 2020 meningkat lebih dari 45% dari 2019, termasuk peningkatan 90% dalam kapasitas angin global (hijau) dan perluasan 23% dari instalasi fotovoltaik surya baru (kuning).

Energi terbarukan sering menyediakan energi di bidang: 
pembangkit listrik , pemanas / pendingin udara dan air , transportasi , dan layanan energi pedesaan (off-grid) .

Berdasarkan laporan REN21 tahun 2017, energi terbarukan masing-masing berkontribusi 19,3% terhadap konsumsi energi global manusia dan 24,5% terhadap pembangkitan listrik pada tahun 2015 dan 2016. Konsumsi energi ini terbagi menjadi 8,9% berasal dari biomassa tradisional, 4,2% sebagai energi panas (biomassa modern, panas bumi dan panas matahari), 3,9% dari pembangkit listrik tenaga air dan sisanya 2,2% adalah listrik dari angin, matahari, panas bumi, dan bentuk lain dari energi/biomassa.

Pada tahun 2017, investasi di seluruh dunia dalam energi terbarukan berjumlah US$279,8 miliar dengan China menyumbang 45% dari investasi global, dan Amerika Serikat dan Eropa keduanya sekitar 15%.Secara global ada sekitar 10,5 juta pekerjaan yang terkait dengan industri energi terbarukan, dengan fotovoltaik surya menjadi pemberi kerja terbarukan terbesar. Sistem energi terbarukan dengan cepat menjadi lebih efisien dan lebih murah dan bagian mereka dari konsumsi energi total meningkat. 

Pada 2019, lebih dari dua pertiga kapasitas listrik yang baru dipasang di seluruh dunia dapat diperbarui. Pertumbuhan konsumsi batu bara dan minyak bisa berakhir pada 2020 karena peningkatan penyerapan energi terbarukan dan gas alam .Pada tahun 2020, di sebagian besar negara, surya fotovoltaik dan angin darat adalah bentuk termurah untuk membangun pembangkit listrik baru.

Setidaknya 30 negara di dunia telah memiliki energi terbarukan yang menyumbang lebih dari 20 persen pasokan energi mereka. Pasar energi terbarukan nasional diproyeksikan akan terus tumbuh kuat dalam dekade mendatang dan seterusnya. Setidaknya dua negara, Islandia dan Norwegia, sudah menghasilkan semua listrik mereka menggunakan energi terbarukan, dan banyak negara lain telah menetapkan tujuan untuk mencapai 100% energi terbarukan di masa depan. 

Ada 47 negara di seluruh dunia sudah memiliki lebih dari 50 persen listrik dari sumber daya terbarukan. Sumber daya energi terbarukan ada di wilayah geografis yang luas, berbeda dengan bahan bakar fosil, yang terkonsentrasi di sejumlah negara. Penyebaran cepat energi terbarukan dan teknologi efisiensi energi menghasilkan keamanan energi yang signifikan , mitigasi perubahan iklim , dan manfaat ekonomi .Dalam survei opini publik internasional ada dukungan kuat untuk mempromosikan sumber terbarukan seperti tenaga surya dan tenaga angin.

Sementara banyak proyek energi terbarukan berskala besar, teknologi terbarukan juga cocok untuk daerah pedesaan dan terpencil serta negara berkembang , di mana energi seringkali penting dalam pembangunan manusia . Karena sebagian besar teknologi energi terbarukan menyediakan listrik, penyebaran energi terbarukan sering diterapkan bersamaan dengan elektrifikasi lebih lanjut , yang memiliki beberapa manfaat: listrik dapat diubah menjadi panas, dapat diubah menjadi energi mekanik dengan efisiensi tinggi, dan bersih pada titik konsumsi.  Selain itu, elektrifikasi dengan energi terbarukan lebih efisien dan oleh karena itu mengarah pada pengurangan yang signifikan dalam kebutuhan energi primer.

Pada tahun 2017, investasi dalam energi terbarukan berjumlah US$279,8 miliar di seluruh dunia, dengan China menyumbang US$126,6 miliar atau 45% dari investasi global. Menurut peneliti Dr Cornelia Tremann, "China telah menjadi investor, produsen, dan konsumen energi terbarukan terbesar di dunia, manufaktur panel surya canggih, turbin angin, dan fasilitas energi hidroelektrik" serta menjadi yang terbesar di dunia. produsen mobil listrik dan bus.

Gambaran Umum

Sumber lainnyanya: Garis besar energi surya , Daftar topik energi terbarukan , dan Energi berkelanjutan

image-1636709227565.png


Batubara, minyak, dan gas alam tetap menjadi sumber energi utama dunia meskipun energi terbarukan mulai meningkat pesat.

Aliran energi terbarukan melibatkan fenomena alam seperti sinar matahari , angin , pasang surut , pertumbuhan tanaman , dan panas bumi , seperti yang dijelaskan oleh Badan Energi Internasional :

Energi terbarukan berasal dari proses alam yang terus menerus diisi ulang. Dalam berbagai bentuknya, ia berasal langsung dari matahari, atau dari panas yang dihasilkan jauh di dalam bumi.  Termasuk dalam definisi adalah listrik dan panas yang dihasilkan dari matahari, angin, laut, tenaga air , biomassa, sumber daya panas bumi, dan biofuel dan hidrogen yang berasal dari sumber daya terbarukan.

Sumber daya energi terbarukan dan peluang signifikan untuk efisiensi energi ada di wilayah geografis yang luas, berbeda dengan sumber energi lain, yang terkonsentrasi di sejumlah negara.  Penyebaran cepat energi terbarukan dan efisiensi energi, dan diversifikasi teknologi sumber energi, akan menghasilkan keamanan energi dan manfaat ekonomi yang signifikan.

Hal ini juga akan mengurangi pencemaran lingkungan seperti polusi udara yang disebabkan oleh pembakaran bahan bakar fosil dan meningkatkan kesehatan masyarakat, mengurangi kematian dini akibat polusi dan menghemat biaya kesehatan terkait yang berjumlah beberapa ratus miliar dolar per tahun hanya di Amerika Serikat.

Berbagai analisis strategi dekarbonisasi AS telah menemukan bahwa manfaat kesehatan terukur dapat secara signifikan mengimbangi biaya penerapan strategi ini. Sumber energi terbarukan, yang memperoleh energinya dari matahari, baik secara langsung maupun tidak langsung, seperti air dan angin, diharapkan mampu memasok energi umat manusia selama hampir 1 miliar tahun lagi, di mana pada saat itu diprediksi peningkatan panas dari Matahari. diperkirakan akan membuat permukaan bumi terlalu panas untuk keberadaan air cair.

Kekhawatiran akan perubahan iklim dan pemanasan global , ditambah dengan terus turunnya biaya beberapa peralatan energi terbarukan, seperti turbin angin dan panel surya, mendorong peningkatan penggunaan energi terbarukan. Pengeluaran pemerintah , peraturan dan kebijakan membantu industri mengatasi krisis keuangan global lebih baik daripada banyak sektor lainnya. 

Pada 2019 , menurut Badan Energi Terbarukan Internasional , bagian keseluruhan energi terbarukan dalam bauran energi (termasuk listrik, panas, dan transportasi) perlu tumbuh enam kali lebih cepat, untuk menjaga kenaikan suhu global rata-rata "jauh di bawah" 2,0 °C (3,6 °F) selama abad ini, dibandingkan dengan tingkat pra-industri.

Pada 2011, sistem PV surya kecil menyediakan listrik untuk beberapa juta rumah tangga, dan mikrohidro yang dikonfigurasi menjadi jaringan mini melayani lebih banyak lagi. Lebih dari 44 juta rumah tangga menggunakan biogas yang dibuat dalam digester skala rumah tangga untuk penerangan dan/atau memasak , dan lebih dari 166 juta rumah tangga mengandalkan kompor biomassa generasi baru yang lebih efisien. Sekretaris Jenderal PBB kedelapan Ban Ki-moon mengatakan bahwa energi terbarukan memiliki kemampuan untuk mengangkat negara-negara termiskin ke tingkat kemakmuran yang baru.  

Beberapa negara memiliki target kebijakan jangka panjang yang jauh lebih tinggi hingga 100% energi terbarukan. Di luar Eropa, kelompok beragam yang terdiri dari 20 atau lebih negara lain menargetkan pangsa energi terbarukan dalam kerangka waktu 2020–2030 yang berkisar antara 10% hingga 50%.

Sejarah

Sebelum pengembangan batubara pada pertengahan abad ke-19, hampir semua energi yang digunakan adalah energi terbarukan. Hampir tanpa keraguan penggunaan energi terbarukan tertua yang diketahui, dalam bentuk biomassa tradisional untuk bahan bakar api, berasal dari lebih dari satu juta tahun yang lalu. Penggunaan biomassa untuk api tidak menjadi hal biasa sampai ratusan ribu tahun kemudian. 

Penggunaan energi terbarukan tertua kedua adalah memanfaatkan angin untuk menggerakkan kapal di atas air. Praktek ini dapat ditelusuri kembali sekitar 7000 tahun, ke kapal di Teluk Persia dan di Sungai Nil.Dari sumber air panas , energi panas bumi telah digunakan untuk mandi sejak zaman Paleolitik dan untuk pemanas ruangan sejak zaman Romawi kuno. Berdasarkan catatan sejarah, sumber utama energi terbarukan tradisional adalah tenaga manusia , tenaga hewan , tenaga air , angin, di kincir angin penghancur biji-bijian , dan kayu bakar , biomassa tradisional.

Pada tahun 1860-an dan 1870-an, sudah ada kekhawatiran bahwa peradaban akan kehabisan bahan bakar fosil dan kebutuhan akan sumber yang lebih baik dirasakan. Pada tahun 1873 Augustin Mouchot menulis:

Waktunya akan tiba ketika industri Eropa akan berhenti menemukan sumber daya alam itu, yang sangat diperlukan untuk itu. Mata air minyak bumi dan tambang batu bara bukannya tidak ada habisnya tetapi berkurang dengan cepat di banyak tempat. Akankah manusia, kemudian, kembali ke kekuatan air dan angin? Atau akankah dia pindah ke tempat sumber panas yang paling kuat mengirimkan sinarnya ke semua orang? Sejarah akan menunjukkan apa yang akan datang.

Pada tahun 1885, Werner von Siemens , mengomentari penemuan efek fotovoltaik dalam keadaan padat, menulis:

Sebagai kesimpulan, saya akan mengatakan bahwa betapapun besarnya kepentingan ilmiah dari penemuan ini, nilai praktisnya tidak kurang jelas ketika kita merenungkan bahwa pasokan energi matahari tanpa batas dan tanpa biaya, dan akan terus mengalir. turun ke atas kita selama berabad-abad setelah semua deposit batu bara di bumi telah habis dan terlupakan.

Max Weber menyebutkan akhir dari bahan bakar fosil dalam paragraf penutup bukunya Die protestantische Ethik und der Geist des Kapitalismus (Etika Protestan dan Semangat Kapitalisme), yang diterbitkan pada tahun 1905.Pengembangan mesin surya berlanjut sampai pecahnya Perang Dunia I. Pentingnya energi surya diakui dalam artikel Scientific American tahun 1911 : "di masa depan yang jauh, bahan bakar alami yang telah habis tenaga surya akan tetap menjadi satu-satunya sarana keberadaan ras manusia".

Teori minyak puncak diterbitkan pada tahun 1956. Pada tahun 1970-an para pencinta lingkungan mempromosikan pengembangan energi terbarukan baik sebagai pengganti penipisan minyak yang bertujuan untuk melepaskan diri dari ketergantungan pada minyak, dan turbin angin pembangkit listrik pertama muncul. Tenaga surya telah lama digunakan untuk pemanasan dan pendinginan, tetapi panel surya terlalu mahal untuk membangun ladang tenaga surya sampai tahun 1980.

Teknologi

Pembangkit Listrik Tenaga Air

Sumber lainnya : Pembangkit Listrik Tenaga Air dan Tenaga Air

Kapasitas pembangkit listrik global 1.211 GW (2020)
Tingkat pertumbuhan tahunan kapasitas pembangkit listrik global 2,7% (2011-2020)
Pangsa pembangkit listrik global 16% (2018)
Biaya yang diratakan per megawatt jam USD 65,581 (2019)
Teknologi utama Bendungan
Aplikasi energi lainnya Penyimpanan yang dipompa , tenaga mekanik

Karena air sekitar 800 kali lebih padat daripada udara , bahkan aliran air yang mengalir lambat, atau gelombang laut sedang , dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Ada banyak bentuk energi air:

  • Secara historis, pembangkit listrik tenaga air berasal dari pembangunan bendungan dan waduk pembangkit listrik tenaga air besar, yang masih populer di negara-negara berkembang .Yang terbesar adalah Bendungan Tiga Ngarai (2003) di Cina dan Bendungan Itaipu (1984) yang dibangun oleh Brasil dan Paraguay.
  • Sistem hidro kecil adalah instalasi pembangkit listrik tenaga air yang biasanya menghasilkan daya hingga 50 MW . Mereka sering digunakan di sungai kecil atau sebagai pengembangan berdampak rendah di sungai besar. Cina adalah produsen pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia dan memiliki lebih dari 45.000 instalasi pembangkit listrik tenaga air kecil.
  • Pembangkit listrik tenaga air run-of-the-river memperoleh energi dari sungai tanpa membuat reservoir besar . Air biasanya dialirkan di sepanjang sisi lembah sungai (menggunakan saluran, pipa dan/atau terowongan) sampai tinggi di atas dasar lembah, dimana air tersebut dapat dibiarkan jatuh melalui penstock untuk menggerakkan turbin. Gaya pembangkitan ini mungkin masih menghasilkan listrik dalam jumlah besar, seperti Bendungan Kepala Joseph di Sungai Columbia di Amerika Serikat.Banyak pembangkit listrik tenaga air run-of-the-river adalah pembangkit listrik mikro hidro atau pico hidro .

Pembangkit listrik tenaga air diproduksi di 150 negara, dengan kawasan Asia-Pasifik menghasilkan 32 persen tenaga air global pada tahun 2010. Untuk negara-negara yang memiliki persentase terbesar listrik dari energi terbarukan, 50 teratas adalah pembangkit listrik tenaga air. Cina adalah produsen pembangkit listrik tenaga air terbesar, dengan 721 terawatt-jam produksi pada 2010, mewakili sekitar 17 persen dari penggunaan listrik domestik. Sekarang ada tiga stasiun pembangkit listrik tenaga air yang lebih besar dari 10 GW: Bendungan Tiga Ngarai di Cina, Bendungan Itaipu di perbatasan Brasil/Paraguay, dan Bendungan Guri di Venezuela.

Tenaga gelombang , yang menangkap energi gelombang permukaan laut, dan tenaga pasang surut , mengubah energi pasang surut, adalah dua bentuk tenaga air dengan potensi masa depan; namun, mereka belum banyak digunakan secara komersial. Sebuah proyek percontohan yang dioperasikan oleh Ocean Renewable Power Company di pantai Maine , dan terhubung ke jaringan listrik, memanfaatkan tenaga pasang surut dari Teluk Fundy , lokasi aliran pasang tertinggi di dunia. Konversi energi panas laut , yang menggunakan perbedaan suhu antara air permukaan yang lebih dalam dan lebih hangat, saat ini tidak memiliki kelayakan ekonomi.

Energi angin

Sumber lainnya : Energi  angin

image-1636709289057.pngPembangkit energi angin berdasarkan wilayah dari waktu ke waktu.

Peta global potensi kepadatan tenaga angin.
Kapasitas pembangkit listrik global 733 GW (2020)
Tingkat pertumbuhan tahunan kapasitas pembangkit listrik global 14% (2011-2020)
Pangsa pembangkit listrik global 5% (2018)
Biaya yang diratakan per megawatt jam Angin darat: USD 30,165 (2019)
Teknologi utama Turbin angin
Aplikasi energi lainnya Kincir angin , pompa angin

Aliran udara dapat digunakan untuk menjalankan turbin angin . Turbin angin skala utilitas modern berkisar dari sekitar 600 kW hingga 9 MW dengan daya pengenal. Daya yang tersedia dari angin merupakan fungsi pangkat tiga dari kecepatan angin, sehingga ketika kecepatan angin meningkat, output daya meningkat hingga output maksimum untuk turbin tertentu.

Daerah di mana angin lebih kuat dan lebih konstan, seperti lokasi lepas pantai dan dataran tinggi , adalah lokasi yang lebih disukai untuk ladang angin. Biasanya, jam beban penuh turbin angin bervariasi antara 16 dan 57 persen per tahun tetapi mungkin lebih tinggi di lokasi lepas pantai yang sangat menguntungkan.

Listrik yang dihasilkan angin memenuhi hampir 4% dari permintaan listrik global pada tahun 2015, dengan hampir 63 GW kapasitas tenaga angin baru terpasang. Energi angin adalah sumber utama kapasitas baru di Eropa, AS dan Kanada, dan terbesar kedua di Cina. Di Denmark, energi angin memenuhi lebih dari 40% kebutuhan listriknya sementara Irlandia, Portugal, dan Spanyol masing-masing memenuhi hampir 20%.

Secara global, potensi teknis jangka panjang energi angin diyakini lima kali total produksi energi global saat ini, atau 40 kali permintaan listrik saat ini, dengan asumsi semua hambatan praktis yang diperlukan telah diatasi. Ini akan membutuhkan turbin angin untuk dipasang di area yang luas, terutama di area dengan sumber daya angin yang lebih tinggi, seperti lepas pantai. Karena kecepatan angin lepas pantai rata-rata ~90% lebih besar daripada kecepatan angin di darat, maka sumber daya lepas pantai dapat memberikan kontribusi energi yang jauh lebih besar daripada turbin yang ditempatkan di darat.

Energi matahari

Sumber lainnya : Energi surya dan Tenaga surya

image-1636709369389.pngCitra satelit Taman Surya Bhadla di India , ini adalah Taman Surya terbesar di dunia

Peta global iradiasi horizontal .
Kapasitas pembangkit listrik global 714 GW (2020)
Tingkat pertumbuhan tahunan kapasitas pembangkit listrik global 29% (2011-2020)
Pangsa pembangkit listrik global 2% (2018)
Biaya yang diratakan per megawatt jam Fotovoltaik skala utilitas: USD 38,343 (2019)
Teknologi utama Fotovoltaik , tenaga surya terkonsentrasi , kolektor panas matahari
Aplikasi energi lainnya Pemanas air; pemanas, ventilasi, dan pendingin udara (HVAC); memasak; proses panas; pengolahan air

Energi surya , cahaya pancaran dan panas dari matahari, dimanfaatkan menggunakan berbagai teknologi yang terus berkembang seperti pemanas matahari , fotovoltaik , tenaga surya terkonsentrasi (CSP), fotovoltaik konsentrator (CPV), arsitektur surya dan fotosintesis buatan .

Teknologi surya secara luas dicirikan sebagai surya pasif atau surya aktif tergantung pada cara mereka menangkap, mengubah, dan mendistribusikan energi matahari. Teknik surya pasif termasuk mengarahkan bangunan ke Matahari, memilih bahan dengan massa termal yang baik atau sifat pendispersi cahaya, dan merancang ruang yang secara alami mengedarkan udara . Teknologi surya aktif mencakup energi panas matahari , menggunakan kolektor surya untuk pemanasan, dan tenaga surya, mengubah sinar matahari menjadi listrik baik secara langsung menggunakan fotovoltaik (PV), atau secara tidak langsung menggunakan tenaga surya terkonsentrasi (CSP).

Sistem fotovoltaik mengubah cahaya menjadi arus listrik searah (DC) dengan memanfaatkan efek fotolistrik.Solar PV telah berubah menjadi industri multi-miliar yang tumbuh cepat , terus meningkatkan efektivitas biayanya, dan memiliki potensi paling besar dari semua teknologi terbarukan bersama dengan CSP.Sistem tenaga surya terkonsentrasi (CSP) menggunakan lensa atau cermin dan sistem pelacakan untuk memfokuskan area besar sinar matahari menjadi sinar kecil. Pembangkit listrik tenaga surya terkonsentrasi komersial pertama kali dikembangkan pada 1980-an. CSP-Stirling sejauh ini memiliki efisiensi tertinggi di antara semua teknologi energi surya.

Pada tahun 2011, Badan Energi Internasional mengatakan bahwa "pengembangan teknologi energi surya yang terjangkau, tidak habis-habisnya dan bersih akan memiliki manfaat jangka panjang yang besar. Ini akan meningkatkan keamanan energi negara melalui ketergantungan pada sumber daya asli, tidak habis-habisnya dan sebagian besar tidak bergantung pada impor, meningkatkan keberlanjutan , mengurangi polusi , menurunkan biaya mitigasi perubahan iklim , dan menjaga harga bahan bakar fosil lebih rendah daripada yang lain.

Keuntungan ini bersifat global. Oleh karena itu, biaya tambahan dari insentif untuk penerapan awal harus dipertimbangkan sebagai investasi pembelajaran; mereka harus dihabiskan dengan bijak dan perlu dibagikan secara luas".Australia memiliki proporsi listrik tenaga surya terbesar di dunia; pada tahun 2020, solar memasok 9,9% dari kebutuhan listrik.

Bioenergi

Sumber lainnya : Bioenergi , Biomassa , Biogas , dan Biofuel

Kapasitas pembangkit listrik global 127 GW (2020)
Tingkat pertumbuhan tahunan kapasitas pembangkit listrik global 6,5% (2011-2020)
Pangsa pembangkit listrik global 2% (2018)
Biaya yang diratakan per megawatt jam USD 118,908 (2019)
Teknologi utama Biomassa , biofuel
Aplikasi energi lainnya Pemanasan, memasak, bahan bakar transportasi

Biomassa adalah bahan biologis yang berasal dari organisme hidup, atau baru-baru ini hidup. Ini paling sering mengacu pada tanaman atau bahan yang berasal dari tumbuhan yang secara khusus disebut biomassa lignoselulosa .Sebagai sumber energi, biomassa dapat digunakan secara langsung melalui pembakaran untuk menghasilkan panas, atau secara tidak langsung setelah mengubahnya menjadi berbagai bentuk biofuel . 

Konversi biomassa menjadi biofuel dapat dicapai dengan berbagai metode yang secara luas diklasifikasikan menjadi: metode termal , kimia , dan biokimia . Kayu adalah sumber energi biomassa terbesar pada 2012; contohnya termasuk sisa-sisa hutan – seperti pohon mati, dahan dan tunggul pohon –, potongan halaman, serpihan kayu, dan bahkan limbah padat kota . 

Dalam pengertian lainnya , biomassa mencakup materi tumbuhan atau hewan yang dapat diubah menjadi serat atau bahan kimia industri lainnya , termasuk biofuel. Biomassa industri dapat tumbuh dari berbagai jenis tanaman, termasuk miskantus , switchgrass , rami , jagung , poplar , willow , sorgum , tebu, bambu ,dan berbagai jenis pohon, mulai dari kayu putih hingga kelapa sawit ( palm oil ).

Energi tanaman dihasilkan oleh tanaman yang secara khusus ditanam untuk digunakan sebagai bahan bakar yang menawarkan output biomassa tinggi per hektar dengan energi input rendah. Biji-bijian dapat digunakan untuk bahan bakar transportasi cair sedangkan jerami dapat dibakar untuk menghasilkan panas atau listrik. Biomassa tanaman juga dapat didegradasi dari selulosa menjadi glukosa melalui serangkaian perlakuan kimia, dan gula yang dihasilkan kemudian dapat digunakan sebagai biofuel generasi pertama.

Biomassa dapat diubah menjadi bentuk energi lain yang dapat digunakan seperti gas metanaatau bahan bakar transportasi seperti etanol dan biodiesel . Sampah yang membusuk, serta limbah pertanian dan manusia, semuanya melepaskan gas metana – juga disebut gas tempat pembuangan akhir atau biogas . Tanaman, seperti jagung dan tebu, dapat difermentasi untuk menghasilkan bahan bakar transportasi, etanol. Biodiesel, bahan bakar transportasi lainnya, dapat diproduksi dari sisa produk makanan seperti minyak nabati dan lemak hewani. Juga, biomassa menjadi cairan (BTLs) dan etanol selulosa masih dalam penelitian.

Ada banyak penelitian yang melibatkan bahan bakar alga atau biomassa yang diturunkan dari alga karena fakta bahwa alga adalah sumber daya non-makanan dan dapat diproduksi dengan kecepatan 5 hingga 10 kali lipat dari jenis pertanian berbasis lahan lainnya, seperti jagung. dan kedelai. Setelah dipanen, dapat difermentasi untuk menghasilkan biofuel seperti etanol, butanol , dan metana, serta biodiesel dan hidrogen . Biomassa yang digunakan untuk pembangkit listrik bervariasi menurut wilayah. Produk sampingan hutan, seperti residu kayu, adalah umum di Amerika Serikat. Limbah pertanian umum di Mauritius (sisa tebu) dan Asia Tenggara (sekam padi). Residu peternakan, seperti kotoran unggas, umum terjadi di Inggris.

Biofuel mencakup berbagai bahan bakar yang berasal dari biomassa. Istilah ini mencakup bahan bakar padat , cair , dan gas .Biofuel cair termasuk bioalkohol, seperti bioetanol, dan minyak, seperti biodiesel. Biofuel gas termasuk biogas , gas TPA dan gas sintetis . Bioetanol adalah alkohol yang dibuat dengan memfermentasi komponen gula dari bahan tanaman dan sebagian besar dibuat dari tanaman gula dan pati. Ini termasuk jagung, tebu dan, baru-baru ini, sorgum manis . Tanaman yang terakhir sangat cocok untuk tumbuh di kondisi lahan kering, dan sedang diselidiki oleh Lembaga Penelitian Tanaman Internasional untuk Daerah Tropis Semi-Arid karena potensinya untuk menyediakan bahan bakar, bersama dengan makanan dan pakan ternak, di bagian kering di Asia dan Afrika.

Dengan teknologi canggih yang dikembangkan, biomassa selulosa, seperti pohon dan rumput, juga digunakan sebagai bahan baku untuk produksi etanol. Etanol dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan dalam bentuk murni, tetapi biasanya digunakan sebagai aditif bensin untuk meningkatkan oktan dan meningkatkan emisi kendaraan. Bioetanol banyak digunakan di Amerika Serikat dan di Brasil . 

Biaya energi untuk memproduksi bio-etanol hampir sama dengan, energi yang dihasilkan dari bio-etanol. Namun, menurut Badan Lingkungan Eropa , biofuel tidak mengatasi masalah pemanasan global.Biodiesel terbuat dari minyak nabati , lemak hewani atau minyak daur ulang. Ini dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan dalam bentuk murni, atau lebih umum sebagai aditif diesel untuk mengurangi tingkat partikulat, karbon monoksida, dan hidrokarbon dari kendaraan bertenaga diesel. Biodiesel diproduksi dari minyak atau lemak menggunakan transesterifikasi dan merupakan biofuel paling umum di Eropa. Biofuel menyediakan 2,7% dari bahan bakar transportasi dunia pada tahun 2010.

Biomassa, biogas, dan bahan bakar nabati dibakar untuk menghasilkan panas/tenaga dan dengan demikian merusak lingkungan. Polutan seperti sulfur oksida (SO x ), nitrous oxides (NO x ), dan partikulat (PM) dihasilkan dari pembakaran biomassa. Organisasi Kesehatan Dunia memperkirakan bahwa 3,7 juta meninggal prematur akibat polusi udara luar ruangan pada tahun 2012 sementara polusi dalam ruangan dari efek pembakaran biomassa lebih dari 3 miliar orang di seluruh dunia.

Energi panas bumi

Sumber lainnya : Energi panas bumi , Tenaga panas bumi , dan Energi panas terbarukan

Kapasitas pembangkit listrik global 14 GW (2020)
Tingkat pertumbuhan tahunan kapasitas pembangkit listrik global 3,7% (2011-2020)
Pangsa pembangkit listrik global <1% (2018)
Biaya yang diratakan per megawatt jam USD 58,257 (2019)
Teknologi utama Pembangkit listrik uap kering, uap kilat, dan siklus biner
Aplikasi energi lainnya Pemanasan

Energi panas bumi berasal dari energi panas yang dihasilkan dan disimpan di dalam bumi.  Kata panas bumi berasal dari akar kata Yunani geo , yang berarti bumi, dan termos , yang berarti panas.

Panas yang digunakan untuk energi panas dapat berasal dari jauh di dalam Bumi, sampai ke inti Bumi – 4.000 mil (6.400 km) ke bawah. Pada intinya, suhu bisa mencapai lebih dari 9.000 °F (5.000 °C). Panas melakukan dari inti ke batuan sekitarnya. Temperatur dan tekanan yang sangat tinggi menyebabkan beberapa batuan mencair, yang umumnya dikenal sebagai magma. Magma konveksi ke atas karena lebih ringan dari batuan padat. Magma ini kemudian memanaskan batu dan air di kerak bumi, terkadang hingga 700 °F (371 °C).

Panas bumi suhu rendah mengacu pada penggunaan kerak luar bumi sebagai baterai termal untuk memfasilitasi energi panas terbarukan untuk pemanasan dan pendinginan bangunan, dan pendinginan lainnya dan keperluan industri. Dalam bentuk panas bumi ini, pompa panas panas bumi dan penukar panas yang digabungkan dengan tanahdigunakan bersama-sama untuk memindahkan energi panas ke dalam Bumi (untuk pendinginan) dan keluar dari Bumi (untuk pemanasan) pada basis musiman yang bervariasi.

 Panas bumi suhu rendah (umumnya disebut sebagai "GHP") adalah teknologi terbarukan yang semakin penting karena keduanya mengurangi total beban energi tahunan yang terkait dengan pemanasan dan pendinginan, dan juga meratakan kurva permintaan listrik menghilangkan pasokan listrik puncak musim panas dan musim dingin yang ekstrem. persyaratan. Dengan demikian panas bumi/GHP suhu rendah menjadi prioritas nasional yang meningkat dengan dukungan pajak berganda dan fokus sebagai bagian dari gerakan berkelanjutan menuju energi nol bersih.

Sumber Lainnya : Energi Berkelanjutan