Energi terbarukan umum
didefinisikan sebagai energi yang dikumpulkan dari sumber yang alami diisi
ulang, seperti sinar matahari, angin, hujan, pasang surut, gelombang, dan panas
bumi. energi terbarukan sering menyediakan energi di empat bidang penting:
energi pembangkit listrik, udara dan air pemanas / pendingin, transportasi, dan
pedesaan.
Berdasarkan laporan REN21 ditahun 2016, energi terbarukan menyumbang 19,2% untuk konsumsi energi global
manusia 'dan 23,7% untuk generasi mereka listrik pada tahun 2014 dan 2015,
masing-masing. konsumsi energi ini dibagi sebagai 8,9% berasal dari biomassa
tradisional, 4,2% sebagai energi panas (biomassa modern, panas bumi dan panas
matahari), 3,9% pembangkit listrik tenaga air dan 2,2% adalah listrik dari angin,
surya, panas bumi, dan biomassa. investasi di seluruh dunia dalam teknologi
terbarukan sebesar lebih dari US $ 286.000.000.000 pada tahun 2015, dengan
negara-negara seperti China dan Amerika Serikat sangat berinvestasi dalam
angin, air, surya dan biofuel. Secara global, diperkirakan ada 7,7 juta
pekerjaan yang terkait dengan industri energi terbarukan, dengan photovoltaics
surya menjadi majikan terbarukan terbesar.
sumber energi terbarukan yang ada
di daerah geografis yang luas, berbeda dengan sumber energi lain, yang
terkonsentrasi di sejumlah negara. Cepat penyebaran energi terbarukan dan
efisiensi energi menghasilkan keamanan yang signifikan energi, mitigasi
perubahan iklim, dan manfaat ekonomi. Hasil review terbaru dari literatur
menyimpulkan bahwa gas rumah kaca (GRK) emitter mulai dapat dimintai tanggung
jawab atas kerusakan yang diakibatkan dari emisi gas rumah kaca yang
mengakibatkan perubahan iklim, nilai tinggi untuk mitigasi kewajiban akan
memberikan insentif yang kuat untuk penyebaran teknologi energi terbarukan.
Dalam survei opini publik internasional ada dukungan yang kuat untuk
mempromosikan sumber terbarukan seperti tenaga surya dan tenaga angin. Di
tingkat nasional, setidaknya 30 negara di seluruh dunia telah memiliki energi
terbarukan menyumbang lebih dari 20 persen dari pasokan energi. Pasar energi
terbarukan nasional diproyeksikan akan terus tumbuh kuat dalam dekade mendatang
dan seterusnya.
Beberapa tempat, Islandia dan
Norwegia menghasilkan semua listrik mereka menggunakan energi terbarukan sudah,
dan banyak negara lain telah menetapkan tujuan untuk mencapai energi terbarukan
100% di masa depan. Misalnya, di Denmark pemerintah memutuskan untuk beralih
total pasokan energi (listrik, mobilitas dan pemanasan / pendinginan) ke energi
terbarukan 100% pada tahun 2050.
Sementara banyak proyek-proyek
energi terbarukan skala besar, teknologi terbarukan juga cocok untuk daerah pedesaan
dan terpencil dan negara-negara berkembang, di mana energi sangat penting dalam
pembangunan manusia. PBB Sekretaris Jenderal Ban Ki-moon mengatakan bahwa
energi terbarukan memiliki kemampuan untuk mengangkat negara-negara miskin ke
tingkat baru kemakmuran. Karena sebagian besar energi terbarukan menyediakan
listrik, penyebaran energi terbarukan sering diterapkan dalam hubungannya
dengan elektrifikasi lebih lanjut, yang memiliki beberapa manfaat: Listrik
dapat diubah menjadi panas dengan kerugian minimal (jika perlu menghasilkan
suhu yang lebih tinggi daripada bahan bakar fosil), dapat diubah menjadi energi
mekanik dengan efisiensi tinggi dan bersih pada titik konsumsi. Selain itu
elektrifikasi dengan energi terbarukan jauh lebih efisien dan karena itu
mengarah ke penurunan yang signifikan dalam kebutuhan energi primer, karena
sebagian energi terbarukan tidak memiliki siklus uap dengan kerugian yang
tinggi (pembangkit listrik fosil biasanya memiliki kerugian 40 sampai 65%).
Ikhtisar
aliran energi terbarukan
melibatkan fenomena alam seperti sinar matahari, angin, pasang surut,
pertumbuhan tanaman, dan panas bumi, seperti Badan Energi Internasional
menjelaskan:
Energi terbarukan berasal dari
proses alami yang diisi ulang terus-menerus. Dalam berbagai bentuknya, itu
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 energi terbarukan dan
peluang yang signifikan untuk efisiensi energi yang ada di daerah geografis
yang luas, berbeda dengan sumber energi lain, yang terkonsentrasi di sejumlah
negara. Sangat cepat penyebaran energi terbarukan dan efisiensi energi, dan
diversifikasi teknologi sumber energi, akan menghasilkan keamanan energi yang
signifikan dan manfaat ekonomi. 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. sumber energi terbarukan, yang
berasal energi dari matahari, baik secara langsung maupun tidak langsung,
seperti tenaga air dan angin, diharapkan mampu memasok energi kemanusiaan untuk
hampir lain 1 miliar tahun, di mana titik prediksi peningkatan panas dari
matahari diharapkan untuk membuat permukaan bumi terlalu panas untuk air cair
ada.
Perubahan iklim dan pemanasan
global kekhawatiran, ditambah dengan harga minyak yang tinggi, puncak minyak,
dan meningkatkan dukungan pemerintah, mengemudi meningkatkan undang-undangenergi terbarukan, insentif dan komersialisasi. belanja pemerintah baru,
regulasi dan kebijakan membantu industri cuaca krisis keuangan global yang
lebih baik daripada banyak sektor lainnya. Menurut proyeksi 2011 oleh Badan Energi
Internasional, generator tenaga surya dapat menghasilkan sebagian besar listrik
dunia dalam 50 tahun, mengurangi emisi gas rumah kaca yang merugikan
lingkungan.
Seperti tahun 2011, sistem PVsurya kecil menyediakan listrik untuk beberapa juta rumah tangga, dan
mikro-hidro dikonfigurasi menjadi mini-grid melayani lebih banyak. Lebih dari
44 juta rumah tangga menggunakan biogas dibuat dalam digester skala rumah
tangga untuk penerangan dan / atau memasak, dan lebih dari 166 juta rumah
tangga bergantung pada generasi baru tungku biomassa yang lebih efisien. PBB
Sekretaris Jenderal Ban Ki-moon mengatakan bahwa energi terbarukan memiliki
kemampuan untuk mengangkat negara-negara miskin ke tingkat baru kemakmuran. Di
tingkat nasional, setidaknya 30 negara di seluruh dunia telah memiliki energi
terbarukan memberikan kontribusi lebih dari 20% dari pasokan energi. pasar
energi terbarukan nasional diproyeksikan akan terus tumbuh kuat dalam dekade
mendatang dan seterusnya, dan beberapa 120 negara memiliki berbagai sasaran
kebijakan untuk saham jangka panjang dari energi terbarukan, termasuk target
20% dari seluruh listrik yang dihasilkan untuk Uni Eropa tahun 2020 . Beberapa
negara memiliki target kebijakan jangka panjang jauh lebih tinggi hingga 100%
energi terbarukan. Di luar Eropa, berbagai kelompok 20 atau lebih negara lain
menargetkan saham energi terbarukan di 2020-2030 kerangka waktu yang berkisar
dari 10% sampai 50%.
energi terbarukan menggantikan
bahan bakar konvensional di empat bidang: pembangkit listrik, air panas /
pemanas ruangan, transportasi, dan pedesaan (off-grid) jasa energi:
Pembangkit listrik
Tahun 2040, energi terbarukandiproyeksikan batubara sama dan pembangkit listrik gas alam. Beberapa
yurisdiksi, termasuk Denmark, Jerman, negara bagian Australia Selatan dan
beberapa negara bagian AS telah mencapai integrasi yang tinggi energi
terbarukan variabel. Misalnya, dalam tenaga angin 2.015 bertemu 42% dari
kebutuhan listrik di Denmark, 23,2% di Portugal dan 15,5% di Uruguay.
Interconnectors memungkinkan negara untuk menyeimbangkan sistem listrik dengan
memungkinkan impor dan ekspor energi terbarukan. sistem hybrid yang inovatif
telah muncul antara negara dan wilayah.
Pemanasan
pemanas air tenaga surya membuat
kontribusi penting untuk panas terbarukan di banyak negara, terutama di Cina,
yang kini memiliki 70% dari total global (180 GWth). Sebagian besar dari sistem
ini dipasang pada bangunan apartemen multi-keluarga dan memenuhi sebagian dari
kebutuhan air panas dari sekitar 50-60 juta orang rumah tangga di Cina. Di
seluruh dunia, jumlah diinstal sistem pemanas air surya memenuhi sebagian dari
kebutuhan pemanas air lebih dari 70 juta rumah tangga. Penggunaan biomassa
untuk pemanasan terus tumbuh juga. Di Swedia, penggunaan nasional energi
biomassa telah melampaui minyak. panas bumi langsung untuk pemanasan juga
berkembang pesat. Penambahan terbaru untuk Pemanasan adalah dari Panas
Bumi Panas Pompa yang menyediakan baik pemanasan dan pendinginan, dan juga
meratakan kurva permintaan listrik dan dengan demikian peningkatan prioritas
nasional.
Angkutan
Bioetanol merupakan alkohol yangdibuat oleh fermentasi, sebagian besar dari karbohidrat yang dihasilkan gula
atau pati tanaman seperti jagung, tebu, atau sorgum manis. biomassa selulosa,
yang berasal dari sumber-sumber non-makanan seperti pohon dan rumput juga
sedang dikembangkan sebagai bahan baku untuk produksi etanol. Etanol dapat
digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan dalam bentuk murni, tetapi
biasanya digunakan sebagai aditif bensin untuk meningkatkan oktan dan
meningkatkan emisi kendaraan. Bioetanol banyak digunakan di Amerika Serikat dandi Brasil. Biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan dalam
bentuk murni, tetapi biasanya digunakan sebagai aditif diesel untuk mengurangi
kadar partikulat, karbon monoksida, dan hidrokarbon dari kendaraan bertenaga
diesel. Biodiesel diproduksi dari minyak atau lemak menggunakan
transesterifikasi dan merupakan biofuel yang paling umum di Eropa.
Sebuah kendaraan surya adalah
sebuah kendaraan listrik didukung sepenuhnya atau secara signifikan oleh energi
matahari langsung. Biasanya, photovoltaic (PV) sel yang terdapat dalam panel
surya mengubah energi matahari langsung menjadi energi listrik. Istilah
"solar kendaraan" biasanya menyiratkan bahwa energi surya digunakan
untuk daya semua atau bagian dari penggerak kendaraan. Tenaga surya dapat juga
digunakan untuk memberikan tenaga untuk komunikasi atau kontrol atau fungsi
tambahan lainnya. kendaraan surya tidak dijual sebagai perangkat transportasi
praktis sehari-hari saat ini, tetapi terutama kendaraan demonstrasi dan latihan
teknik, sering disponsori oleh instansi pemerintah. Namun, secara tidak
langsung kendaraan solar bermuatan adalah kapal luas dan matahari tersedia
secara komersial.
Pertumbuhan energi terbarukan
Dari akhir tahun 2004, kapasitas
energi terbarukan di seluruh dunia tumbuh pada tingkat 10-60% per tahun untuk
banyak teknologi. Pada 2015 investasi global di energi terbarukan naik 5%
menjadi $ 285.900.000.000, memecahkan rekor sebelumnya dari $ 278.500.000.000
pada tahun 2011. 2015 juga merupakan tahun pertama yang melihat energi
terbarukan, termasuk hydro besar, menjelaskan sebagian dari seluruh kapasitas
listrik baru (134GW, membuat up 53,6% dari total). Dari total energi
terbarukan, angin menyumbang 72GW dan photovoltaics surya 56GW; baik memecahkan
rekor angka dan naik tajam dari 2014 angka (49GW dan 45GW masing-masing). Dalam
hal keuangan, surya terdiri 56% dari total investasi baru dan angin menyumbang
38%.
Proyeksi bervariasi. EIAmemperkirakan bahwa hampir dua pertiga dari penambahan bersih untuk kapasitas
daya akan berasal dari energi terbarukan pada tahun 2020 karena manfaat
kebijakan gabungan dari polusi lokal, decarbonisation dan diversifikasi energi.
Beberapa penelitian telah menetapkan peta jalan untuk daya 100% dari energi
dunia dengan angin, tenaga air dan surya pada tahun 2030.
Menurut proyeksi 2011 oleh BadanEnergi Internasional, generator tenaga surya dapat menghasilkan sebagian besar
listrik dunia dalam 50 tahun, mengurangi emisi gas rumah kaca yang merusak
lingkungan. Cedric Philibert, analis senior di divisi energi terbarukan di IEA
mengatakan: "Photovoltaic dan tanaman surya-termal dapat memenuhi sebagian
dari permintaan dunia untuk listrik oleh 2.060 - setengah dari semua kebutuhan
energi - dengan angin, tenaga air dan biomassa tanaman memasok banyak dari
generasi yang tersisa. Photovoltaic dan terkonsentrasi tenaga
bersama-sama matahari dapat menjadi sumber utama listrik", kata Philibert.
Pada tahun 2014 kapasitas dayaangin global diperluas 16% untuk 369.553 MW. produksi energi angin tahunan juga berkembang
pesat dan telah mencapai sekitar 4% dari penggunaan listrik di seluruh dunia,
11,4% di Uni Eropa, dan secara luas digunakan di Asia, dan Amerika Serikat.
Pada 2015, di seluruh dunia kapasitas terpasang photovoltaics meningkat menjadi
227 gigawatt (GW), cukup untuk memasok 1 persen dari kebutuhan listrik global.
Stasiun energi panas matahari beroperasi di Amerika Serikat dan Spanyol, dan
pada 2016, yang terbesar dari ini adalah 392 MW Ivanpah surya Sistem Listrik
Pembangkit di California. instalasi listrik tenaga panas bumi terbesar di dunia
adalah geyser di California, dengan kapasitas dinilai dari 750 MW. Brazil
memiliki salah satu program energi terbarukan terbesar di dunia, yang
melibatkan produksi bahan bakar etanol dari tebu, dan etanol sekarang
menyediakan 18% dari bahan bakar otomotif negara itu. bahan bakar etanol juga
banyak tersedia di Amerika Serikat.
Tren Ekonomi
Teknologi energi terbarukan yang
semakin murah, melalui perubahan teknologi dan melalui manfaat dari produksi
massal dan persaingan pasar. Sebuah 2011 laporan IEA mengatakan: "Sebuah
portofolio teknologi energi terbarukan menjadi biaya kompetitif di berbagai
semakin luas keadaan, dalam beberapa kasus memberikan peluang investasi tanpa
membutuhkan dukungan ekonomi tertentu," dan menambahkan bahwa
"pengurangan biaya dalam teknologi kritis , seperti angin dan surya, yang
akan terus berlanjut.
Hydro-listrik
dan listrik panas bumi yang dihasilkan di situs menguntungkan sekarang cara
termurah untuk menghasilkan listrik. biaya energi terbarukan terus menurun, dan
levelised biaya listrik (LCOE) menurun untuk tenaga angin, surya fotovoltaik
(PV), tenaga surya terkonsentrasi (CSP) dan beberapa teknologi biomassa. energi
terbarukan juga solusi ekonomi yang paling untuk kapasitas jaringan yang
terhubung baru di daerah dengan sumber daya yang baik. Sebagai biaya tenaga
terbarukan jatuh, ruang lingkup aplikasi ekonomis meningkat. teknologi
terbarukan sekarang sering solusi ekonomi yang paling untuk kapasitas
pembangkit baru. Mana "generasi bakar minyak merupakan sumber pembangkit
listrik dominan (misalnya di pulau-pulau, off-grid dan di beberapa negara)
solusi terbarukan yang lebih rendah-biaya hampir selalu ada saat ini". Serangkaian penelitian oleh Laboratorium Energi AS Nasional Renewable
dimodelkan "grid di AS Barat di bawah sejumlah skenario yang berbeda di
mana energi terbarukan intermiten menyumbang 33 persen dari total daya."
Dalam model, inefisiensi dalam bersepeda tanaman bahan bakar fosil untuk
mengkompensasi variasi dalam energi surya dan angin mengakibatkan biaya
tambahan "antara $ 0,47 dan $ 1,28 untuk setiap jam megawatt yang
dihasilkan"; Namun, penghematan biaya bahan bakar disimpan "menambahkan
sampai dengan $ 7 miliar, yang berarti biaya tambahan yang, paling, dua persen
dari tabungan.