Energi terbarukan sangat penting untuk memerangi perubahan iklim dan pemanasan global. Penggunaan energi bersih dan sumber daya energi terbarukan —seperti tenaga surya, angin, dan tenaga air—berasal dari sejarah manusia awal; bagaimana dunia memanfaatkan kekuatan dari sumber daya ini untuk memenuhi kebutuhan energinya telah berkembang dari waktu ke waktu. Berikut adalah sekilas sejarah evolusi berbagai bentuk pembangkit listrik terbarukan guna mendiversifikasi sektor energi global dan pasokan energi dunia.

Upaya untuk memanfaatkan kekuatan matahari sudah ada sejak zaman kuno, ketika orang Yunani dan Romawi menggunakan cermin pembakaran, yaitu cermin cekung yang memusatkan sinar matahari, untuk menyalakan obor. Kolektor tenaga surya pertama di dunia, alat yang mengumpulkan radiasi matahari, ditemukan pada tahun 1767 dan kemudian digunakan untuk memasak makanan. Kemudian, pada akhir tahun 1800-an, muncul pemanas air tenaga surya komersial pertama dan sel surya pertama, sebuah alat yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik.

Menurut Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim PBB, tahun 1950-an menandai era modern penelitian tenaga surya dengan terbentuknya International Solar Energy Society dan lebih banyak lagi penelitian dan pengembangan energi surya oleh berbagai industri. Pada awal tahun 1960-an, energi panas matahari (konsentrasi sinar matahari untuk menghasilkan panas) digunakan secara luas untuk menyediakan air panas ke rumah-rumah di Israel sementara sel surya, yang juga dikenal sebagai sel fotovoltaik surya, menjadi lebih efisien. Krisis energi dan lonjakan harga minyak pada tahun 1970-an mendorong pengembangan energi surya lebih jauh lagi, karena semakin banyak negara yang berinvestasi pada teknologi surya sebagai sumber energi alternatif untuk bahan bakar fosil.¹

Sejak tahun 1990-an, inovasi yang berkelanjutan dalam produksi energi dan kebijakan energi pemerintah, seperti insentif pajak, telah memacu pertumbuhan industri energi surya dan penggunaan energi surya. Pembangunan pembangkit listrik tenaga surya berskala besar, termasuk pembangkit listrik tenaga panas matahari, dan ada perluasan pembangkit listrik tenaga surya yang didistribusikan di lokasi-lokasi perumahan dan bisnis melalui panel surya yang dipasang di atap. Tenaga surya juga menjadi sumber energi untuk kendaraan listrik, dengan pengemudi mengisi daya mobil melalui sistem atap rumah mereka sendiri dan di stasiun pengisian daya umum bertenaga surya. Pada tahun 2022, pembangkit listrik tenaga surya mencapai hampir 1.300 terawatt jam listrik, naik 26% dari tahun sebelumnya.²

Permintaan energi surya sebagian didorong oleh perusahaan-perusahaan yang ingin beralih ke sumber energi terbarukan untuk memenuhi tujuan ESG mereka. Bagi sebagian orang, produksi energi matahari telah menjadi operasi internal; perusahaan seperti GPT Group, grup properti terdiversifikasi yang terdaftar di Australian Securities Exchange (ASX), telah memasang susunan fotovoltaik surya di tempat. Untuk melacak hasil upaya tersebut, termasuk efisiensi energi dan pengurangan emisi, GPT Group menerapkan alat SaaS yang mengkonsolidasikan data ESG perusahaan untuk analisis dan pelaporan.

Manusia telah lama menggunakan energi angin untuk keperluan mekanis. Kincir angin sederhana di Tiongkok digunakan untuk memompa air dan kincir angin sumbu vertikal digunakan untuk menggiling biji-bijian di Timur Tengah pada tahun 200 SM. Timur Tengah juga menjadi rumah bagi produksi pangan bertenaga kincir angin pada abad ke-11. Belakangan, di Eropa, Belanda mengadaptasi kincir angin untuk berbagai keperluan industri, termasuk membuat kertas dan mengeringkan danau. Dan, pada abad ke-19, para pemukim di Amerika menggunakan kincir angin untuk memompa air untuk pertanian.³

Akhirnya penggunaan energi angin bergeser dari aplikasi mekanis ke pembangkit listrik. Insinyur listrik James Blyth berjasa dalam membangun turbin angin pertama di dunia di halaman belakang rumahnya di Skotlandia pada tahun 1887, sementara sesama inovator energi angin, Charles Brush dan Poul la Cour, menindaklanjuti dengan turbin mereka sendiri di Ohio dan Denmark, masing-masing, sebelum akhir abad ke-19. Blyth kemudian membangun turbin angin kedua untuk menyalakan rumah sakit jiwa setempat, Brush menggunakannya untuk memberi daya pada rumahnya, dan la Cour memanfaatkan tenaga angin untuk menerangi sebuah sekolah.⁴

Namun, butuh puluhan tahun bagi pembangkit tenaga angin untuk mencapai kelangsungan hidup skala komersial. Seperti halnya tenaga surya, krisis energi tahun 1970-an meningkatkan minat pada tenaga angin. Denmark muncul sebagai pemimpin awal dalam tenaga angin komersial karena kebijakan pemerintah Denmark mendukung pengembangan industri tenaga angin di negara tersebut. Kemudian pembangkit listrik tenaga angin skala utilitas dipasang di California pada tahun 1980-an, diikuti oleh pembangkit listrik tenaga angin di Jerman dan Spanyol pada tahun 1990-an.

Saat ini turbin angin di seluruh dunia menghasilkan lebih dari 2.100 terawatt jam (TWh) listrik per tahun. Meskipun sebagian besar turbin terletak di darat, ladang angin lepas pantai telah memainkan peran yang semakin meningkat dalam pembangkitan listrik global dalam beberapa tahun terakhir, menyumbang 18% dari pertumbuhan kapasitas angin pada tahun 2022.⁵

Seperti yang ditunjukkan oleh awalan 'hidro', tenaga air adalah energi yang berasal dari air—khususnya, aliran air. Seperti halnya energi angin, manusia telah lama memanfaatkan aplikasi mekanis tenaga air. Orang Yunani kuno, misalnya, menggunakan tenaga air untuk mengubah kincir air yang menggiling gandum menjadi tepung.⁶

Penggunaan tenaga air untuk menghasilkan listrik, bagaimanapun, tidak menjadi hal biasa sampai jauh kemudian. Inovasi dalam teknologi turbin air terjadi sepanjang tahun 1800-an, termasuk penemuan turbin Francis oleh insinyur Inggris-Amerika, James Francis, yang masih digunakan secara luas hingga saat ini. Pada akhir tahun 1800-an, inovasi tersebut memuncak dalam proyek-proyek pembangkit listrik tenaga air mulai dari yang menyalakan satu lampu di sebuah rumah di Inggris pada tahun 1878 hingga, empat tahun kemudian, pembangkit listrik tenaga air yang lengkap dengan kapasitas 12,5 kW yang melayani dua pabrik kertas dan satu tempat tinggal.^{6, 7}

Negara-negara di seluruh dunia segera menjadi rumah bagi proyek pembangkit listrik tenaga air, dari Australia hingga Kanada. Setelah Perang Dunia II, pengembangan tenaga air semakin dipercepat, dengan proyek-proyek milik negara di Eropa, Amerika Utara, Jepang, dan bekas Uni Soviet. Saat ini, dua proyek pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia adalah bendungan di Amerika Selatan dan Tiongkok: Bendungan Itaipu dengan kapasitas 14.000 megawatt, di Sungai Paraná di perbatasan Brasil dan Paraguay, dan Bendungan Three Gorges dengan kapasitas 22.500 megawatt, di sepanjang Sungai Yangtze di Tiongkok.

Tenaga air memainkan peran penting tidak hanya dalam menghasilkan listrik tetapi juga dalam menyimpan energi. Melalui tenaga air penyimpanan pompa, sebuah model penyimpanan energi yang sudah ada sejak tahun 1890-an, air mengalir di antara dua reservoir air pada ketinggian yang berbeda. Ketika daya berlimpah dari sumber lain (seperti pembangkit listrik tenaga surya dan angin), daya digunakan untuk memompa air ke reservoir atas. Jika diperlukan, air dilepaskan dari reservoir atas kembali ke reservoir bawah untuk menghasilkan listrik, "pada dasarnya mengisi kekosongan selama permintaan puncak," menurut Departemen Energi AS (DOE).⁸

Energi panas bumi berasal dari panas di dalam bumi. Ini dapat digunakan untuk memanaskan dan mendinginkan bangunan dan untuk menghasilkan listrik (tenaga panas bumi). Manusia telah memanfaatkan energi panas bumi setidaknya sejak zaman Paleolitikum, ketika mata air panas digunakan untuk mandi. Namun, penggunaan energi panas bumi secara komersial pertama kali baru terjadi pada tahun 1830, ketika orang dapat membayar satu dolar untuk menggunakan pemandian yang dialiri oleh tiga sumber air panas di kota Hot Springs, Arkansas. Sekitar 60 tahun kemudian, sistem pemanas distrik pertama yang terburuk dipasang di Boise, Idaho, memompa air dari sumber air panas ke lebih dari 200 rumah dan bisnis.⁹

Namun, untuk semua inovasi panas bumi di Amerika Serikat, orang Eropa mendirikan pembangkit listrik tenaga panas bumi yang pertama. Pada tahun 1904, seorang pangeran Italia, Piero Conti, menyalakan bola lampu melalui eksperimen tenaga panas bumi yang memanfaatkan uap dari ladang panas bumi Larderello di Tuscany. Karyanya kemudian memuncak dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga uap komersial di wilayah tersebut.

Saat ini, sistem energi panas bumi membantu memenuhi sebagian besar permintaan energi di negara-negara di seluruh dunia. Secara historis, pengembangan pembangkit listrik tenaga panas bumi telah dibatasi oleh kondisi alam—lokasi prospektif yang dibutuhkan untuk memiliki panas alami, cairan untuk membawa panas itu, dan jalur melalui bebatuan untuk mengalirkan cairan tersebut. Namun, beberapa ilmuwan berharap bahwa kemajuan teknologi akan memberdayakan pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi dan konsumsi energi panas bumi di lebih banyak tempat.

Energi panas bumi dapat menjadi bagian dari campuran sumber energi terbarukan yang digunakan oleh perusahaan untuk memenuhi tujuan ESG mereka. Celestica, sebuah perusahaan multinasional yang berspesialisasi dalam desain, manufaktur, dan solusi rantai pasokan, mengurangi ketergantungannya pada gas alam dengan beralih ke tenaga panas bumi di fasilitasnya di Oradea, Rumania. Perusahaan, yang juga telah berinvestasi dalam sistem fotovoltaik surya di tempat, menggunakan perangkat lunak untuk merampingkan data tentang upaya energi terbarukan.

Bioenergi adalah sumber energi terbarukan yang berasal dari biomassa, bahan organik dari tumbuhan dan hewan. Orang-orang telah memanfaatkan bioenergi sepanjang sejarah manusia dengan membakar kayu, yang menyediakan panas dan cahaya. Kayu merupakan bahan bakar utama untuk memasak dan memanaskan, sementara bentuk biomassa lainnya-minyak tumbuhan-merupakan bahan bakar utama untuk lampu penerangan sebelum abad ke-19.

Biomassa dapat diubah menjadi bahan bakar cair yang dikenal sebagai biofuel. Dua bahan bakar nabati yang paling umum adalah etanol, sejenis alkohol, dan biodiesel, yang diproduksi melalui proses kimiawi yang dikenal sebagai transesterifikasi dengan menggunakan minyak nabati atau lemak hewani. Penggunaan biofuel dalam mesin pembakaran internal sudah ada sejak lebih dari satu abad. Rudolf Diesel, insinyur mesin Jerman yang menemukan mesin diesel pada tahun 1897, bereksperimen dengan minyak nabati dalam karyanya, sementara etanol terdaftar di Departemen Energi AS sebagai salah satu bahan bakar otomotif pertama. Minat terhadap etanol, terutama sebagai bahan tambahan bensin, meningkat setelah krisis energi tahun 1970-an dan kenaikan harga minyak.

Teknik produksi biofuel dan bahan baku terus berkembang. Para ilmuwan sedang berupaya menggunakan limbah industri makanan, limbah tanaman dan ganggang untuk mengatasi keterbatasan pasokan dan penggunaan lahan yang terkait dengan tanaman yang digunakan untuk bahan bakar nabati generasi sebelumnya.¹⁰ Selain itu, dalam beberapa tahun terakhir, bahan bakar nabati yang dikenal sebagai bahan bakar diesel terbarukan telah mengalami peningkatan permintaan.

Diesel terbarukan mirip dengan biodiesel tetapi diproduksi melalui proses kimia yang berbeda. Popularitasnya sebagian disebabkan oleh fakta bahwa bahan bakar ini merupakan bahan bakar "drop-in" - dapat digunakan pada mesin diesel tanpa dicampur dengan solar. Pada tahun 2023, misalnya, produsen peralatan pembangkit listrik di Prancis mengumumkan bahwa mereka beralih dari diesel minyak bumi ke diesel terbarukan untuk pengujian generator, yang menghasilkan penurunan emisi gas rumah kaca yang signifikan.

Seiring dengan semakin banyaknya perusahaan yang beralih ke energi terbarukan untuk memenuhi persyaratan peraturan dan tujuan ESG, manajemen data menjadi pusat perhatian untuk memastikan upaya keberlanjutan tetap berada di jalurnya. Perangkat lunak pelaporan ESG dari IBM Envizi mengintegrasikan serangkaian produk yang membantu Anda mengambil dan mengelola semua data ESG dalam sistem pencatatan tunggal dan pelaporan tunggal dengan percaya diri karena mengetahui bahwa data Anda dapat diaudit dan sesuai dengan standar keuangan.