Beragam Pemanfaatan Energi Matahari

Ilustrasi pemanfaatan energi matahari

1. Dari C 5700 º di permukaan matahari, kita hanya mendapatkan 20 º C (suhu rata-rata permukaan bumi). Bagaimana kita berniat untuk mengelola sebagian besar dari energi ini?
2. Matahari bersinar hanya dalam sehari. Bagaimana kita membuat energi terakhir kami sepanjang malam?
3. Dengan metode saat ini, kita tidak bisa mengelola untuk memanfaatkan seluruh energi jatuh pada permukaan tertentu. Bagaimana kita memusatkan semua energi ini ke satu tempat?

Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini membawa kita untuk berpikir tentang masa depan energi surya.

Pemimpin dalam pengelolaan energi memprediksi bahwa hal itu akan segera diperkenalkan sebagai sumber energi sepenuhnya kompetitif bersama dengan semua yang saat ini digunakan. Shell memprediksi bahwa 50% dari asupan energi total bumi akan berasal dari energi surya pada 2040.

Pemanfaatan energi matahari untuk merebua air bisa dilakukan dengan menggunakan beberapa percobaan kecil di rumah. Dalam percobaan ini tidak membutuhkan waktu yang lama dan bahan-bahannya pun mudah didapat. Proses yang dibutuhkan kurang lebih 4 – 5 jam, bahan utama yang digunakan hanya botol plastik sebagai wadah untuk merebus air dengan menggunakan sinar matahari, yang dikenal dengan sebutan SODIS (Solar Water Disinfection)

Kegiatan ini bisa dilakukan sebagai bentuk kepedulian lingkungan, kegiatan menghemat energi, salah satu alternatif untuk mengatasi masalah ketergantungan terhadap bahan bakar fosil (minyak bumi dan batu bara), sekaligus juga mengatasi sampah-sampah plastik yang membahayakan lingkungan.

SODIS (Solar Water Disinfection)

Sodis adalah kegiatan merebus air dengan bantuan energi matahari dengan memanfaatkan kemasan limbah botol yang sudah tidak dipakai lagi. Botol yang digunakan adalah botol dengan bahan plastik (air minum mineral). 

Pada awalnya Sodis dikembangkan di Swiss oleh lembaga penelitian yang bernama EAWAG/ SANDEC (Swiss Federal Institute for Environmental Science and Technology / Water and Sanitation in Developing Countries). Air yang dijemur dengan metode Sodis hingga mencapai 50 derajat celsius terbukti dapat membunuh bakteri E. Coli.

Sodis dibuat, dengan tujuan untuk membantu negara-negara yang sedang berkembang, khususnya dalam mengatasi masalah ketersediaan air yang sehat. Di Indonesia Sodis dikembangkan oleh Yayasan Dian Desa Yogjakarta. Tekhnologi Sodis juga pernah diuji coba oleh beberapa negara, seperti Cina, Thailand, Afrika, dan Amerika Latin.

Praktik

Bahan-bahan:

1. Botol plastik minuman mineral dengan ukuran 1,5 liter yang berwarna putih jernih.
2. Air jernih PDAM atau air sumur dan air sungai yang sudah diendapkan atau dijernihkan terlebih dahulu.
3. Cat besi berwarna hitam.
4. Kuas.

Penyiapan Botol

• Kumpulkan botol plastik, kemudian warnai setengah badannya dengan cat besi berwarna hitam. Jemur botol tersebut untuk mengeringkan catnya.

• Bila cat tersebut sudah kering, bersihkan bagian dalam botol tersebut dari berbagai kemungkinan kotoran yang menempel.

• Isilah botol dengan air yang sudah melalui proses penjernihan secara sederhana. Proses penjernihan secara sederhana ini dilakukan dengan menyaring air menggunakan kain kassa. Isi botol tersebut dengan air sampai penuh (jangan sampai ada rongga udara di dalam botol, kemudian tutup rapat-rapat.

• Jemur di bawah sinar matahari selama kurang lebih 4 – 5 jam.

• Posisi botol pada saat dijemur harus dalam keadaan tidur dengan bagian botol berwarna hitam berada di bawah. Jangan terbalik dan jangan menjemur botol plastik dengan posisi berdiri.

• Setelah 4 – 5 jam dijemur, air dalam botol plastik sudah bisa diminum.

Energi Matahari Akhir Akhir ini

Salah satu cara utama untuk memanfaatkan energi surya fotovoltaik (PV) sel. Sumber lainnya adalah air dan udara. Sel surya hanya mengubah cahaya menjadi listrik, yang kemudian dipasok ke mana pun diperlukan.

Setelah digunakan sebagai sumber listrik untuk satelit (sejak tahun 1958), sel-sel ini saat ini digunakan dalam sumber umum banyak seperti kalkulator. Kemunduran utama dengan sel-sel adalah bahwa mereka menutup jika mereka menerima sinar matahari sedikit atau tidak ada, itulah sebabnya mereka tidak dapat digunakan pada malam hari.

Masalah lainnya adalah konsentrasi cahaya. Sel tidak dapat mengatur untuk berkonsentrasi semua cahaya ke dalam satu tempat untuk efek diperkuat, dan bukannya harus bergantung pada apa pun yang jatuh pada permukaannya.

Ini berarti jika kita harus menggunakan sel PV, kita perlu sejumlah besar ruang untuk memberi makan sebuah bangunan fungsional tunggal. Jadi Anda akhirnya memiliki array besar sel, semua berputar sesuai dengan sudut matahari dengan permukaan bumi.

Kemunduran ini disebabkan oleh sifat kimia dari sel. Tidak peduli seberapa efisien sel PV surya akan, akan selalu ada faktor energi band gap yang membatasi total output nya.

Ini adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengetuk elektron keluar dari orbitnya, yang pada dasarnya adalah elektron yang mengalir melalui kabel, apa yang disebut listrik.

Ada banyak kemajuan dalam panel surya efisiensi tinggi yang berusaha untuk meminimalkan hal ini sebanyak mungkin (band gap koefisien energi lebih menjadi nol).

Masa Depan Pengumpulan Energi Matahari

1. Validitas Sel PhotovoltaicAlat mungkin tidak sempurna, tapi PV sel secara luas digunakan di seluruh dunia. Alasan utama untuk hal ini adalah:

• Tingginya harga minyak mentah
• Panel surya ini jaminan yang murah untuk dibikin dan berlangsung selama paling sedikit 25 tahun
• Skema insentif, seperti yang ada di California di mana Anda mendapatkan insentif hingga $ 4500 untuk mengkonversi ke sistem grid solar
• Untuk saat ini, kita menggunakan tenaga surya untuk perumahan skala kecil tujuan, tujuan komersial atau Pemerintah kecil saja. Alasan utama untuk ini adalah kurangnya ruang di kota-kota besar.

2. Menara Surya  Juga dikenal sebagai Menara Updraft Surya, struktur buatan manusia yang besar dalam ukuran dan rentang. Menara ini dikatakan mampu menghasilkan output daya puncak 200 MW, yang cukup untuk memasok 100.000 hingga 150.000 rumah.

Terlebih lagi, struktur biaya $ 750.000.000 bisa bertahan selama setidaknya 80 tahun dari tanggal pertama alat itu berfungsi, dan menawarkan efisiensi 60%, yang lebih dari apa yang kebanyakan sumber energi lainnya tawarkan. Menara bekerja pada konsep perbedaan suhu dan sebagainya harus mampu menghasilkan tenaga bahkan di malam hari.

3. Space-Based Solar Power Manusia sering menunjukkan kecenderungan untuk berpikir jauh ke depan dari waktu sendiri. Contoh untuk ini akan menjadi ruang berbasis pembangkit listrik (SBSP).

Ide ini dipikirkan dan telah diteliti sejak tahun 1970. Ini melibatkan memasang satelit atau menara di luar atmosfer bumi yang dapat mengumpulkan energi matahari pada efisiensi jauh lebih tinggi daripada sel surya di atas bumi.

4. Thermal Energy Dari Samudera Perbedaan suhu dibuat dalam laut oleh matahari adalah sumber besar energi yang belum dimanfaatkan. Idenya adalah untuk dapat siklus air panas di permukaan dan air dingin di bawah permukaan melalui tabung dilengkapi dengan turbin.

Karena ini juga akan didasarkan pada perbedaan suhu, itu mungkin hanya sebagai efisien dalam produksi listrik di malam hari juga.

5. Solar Energy di Kehidupan Sehari-hari Hal ini dimaksudkan untuk mengintegrasikan energi surya menjadi hampir semua alat gadget listrik. Ini termasuk sel Anda telepon, laptop, peralatan rumah tangga dan lampu bangunan. Perangkat memanfaatkan energi ini meliputi:

• sel surya "plastik" Baru
• Ultrathin dye-sensitized solar sel (dikatakan paling efisien)
• Karbon nanotube yang tertanam dalam sel

Masa depan pemanfaatan energi matahari, untuk saat ini, adalah semua yang meningkatkan apa pun yang telah kita buat sejauh ini. Kemajuan teknologi dapat pergi semakin jauh ke depan.

Tetapi dengan tingkat sekarang konsumsi bahan bakar, pikiran semakin banyak yang beralih ke matahari sebagai sumber utama energi, seperti masa lalu peradaban manusia.