Diterbitkan: 21 November 2023
Kontributor: Celeste Lagana, Alexandra Jonker
Energi terbarukan adalah energi yang dihasilkan dari sumber daya alam yang dapat diperbarui lebih cepat daripada penggunaannya. Juga dikenal sebagai energi bersih, sumber energi terbarukan meliputi tenaga surya, tenaga angin, tenaga air, energi panas bumi, dan biomassa. Sebagian besar sumber energi terbarukan menghasilkan nol emisi karbon dan polutan udara minimal.
Berlangganan untuk mendapatkan informasi terbaru tentang kepemimpinan dan riset pasar.
Pada akhir tahun 1700-an, Revolusi Industri mengantarkan era terobosan teknologi yang mencakup penggunaan sumber energi baru—terutama berbahan bakar fosil. Bahan bakar fosil (minyak, batu bara, dan gas alam) terbentuk dari penguraian bahan organik dan dibakar untuk dijadikan bahan bakar. Seiring perkembangan teknologi, bahan bakar fosil menjadi lebih mudah didapat dan lebih murah untuk diproduksi, sehingga penggunaannya kian meningkat. Saat ini, sekitar 80% energi dunia berasal dari bahan bakar fosil.1
Namun, bahan bakar fosil yang dibakar akan melepaskan gas rumah kaca (GRK), seperti karbon dioksida (C02), metana (CH4) dan dinitrogen oksida (N20) ke atmosfer. Ketika GRK menumpuk di atmosfer, mereka menjebak radiasi matahari dan mencegahnya dilepaskan ke luar angkasa, menghangatkan permukaan bumi. Akibatnya, bahan bakar fosil telah menjadi pendorong utama krisis perubahan iklim saat ini dan konsekuensi utamanya, pemanasan global. Pemanasan global dapat menyebabkan perubahan jangka panjang yang berbahaya pada pola iklim dan cuaca Bumi, menghasilkan badai yang lebih kuat, musim panas yang lebih panas dan lebih kering dan perubahan ekosistem alami.
Sebaliknya, sumber energi terbarukan hampir tidak mengeluarkan emisi gas rumah kaca, lebih mudah diakses dan lebih dapat diandalkan. Karena alasan-alasan ini, ada urgensi untuk beralih ke penggunaan energi terbarukan dan teknologi energi alternatif, seperti angin dan matahari. Menurut US Energy Information Administration, pada tahun 2021, 29% dari konsumsi energi dunia telah bersumber dari energi terbarukan.2
Banyak organisasi menggunakan penghitungan karbon—praktik pengukuran dan pelacakan jumlah GRK langsung dan tidak langsung yang dipancarkan selama operasi normal—untuk membantu memajukan transisi energi dan tujuan mencapai emisi nol bersih. Menggabungkan sumber energi terbarukan dengan emisi rendah hingga nol karbon dapat membantu organisasi mencapai tujuan ini, mengurangi emisi gas rumah kaca dan dampak lingkungan.
Manajemen aset energi dan utilitas dengan IBM Maximo Application Suite
Mendukung masa depan energi dan utilitas yang berkelanjutan
IBM Maximo: perjalanan menuju jaringan energi yang andal
Berikut adalah sumber energi terbarukan yang paling umum:
Air
Pembangkit listrik tenaga air merupakan salah satu bentuk pembangkit listrik tertua dan saat ini menduduki peringkat teratas sebagai kontributor terbesar listrik terbarukan di seluruh dunia.Ini melibatkan penggunaan tenaga laut dan pasang surut, aliran sungai dan sungai, waduk dan bendungan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan listrik. Seiring dengan perkembangan teknologi, Badan Energi Internasional (IEA) memperkirakan bahwa tenaga air akan meningkatkan kapasitas pembangkit sekitar 17% pada tahun 2030.3
Matahari
Konversi sinar matahari menjadi energi listrik terjadi dalam dua cara, melalui fotovoltaik surya (PV) dan memusatkan tenaga panas matahari (CSP):
PV adalah metode konversi yang paling umum dan digunakan untuk aplikasi skala kecil. Sinar matahari dikumpulkan menggunakan sel surya pada panel surya, diubah menjadi energi matahari dan disimpan dalam baterai yang dapat memberi daya pada rumah, mobil, dan bisnis kita.
CSP menggunakan cermin yang memantulkan dan mengumpulkan sinar matahari ke penerima yang berisi cairan. Sinar matahari memanaskan fluida hingga mencapai suhu tinggi, menghasilkan energi panas. Energi ini digunakan untuk menyalakan mesin atau memutar turbin yang kemudian menghasilkan listrik untuk pembangkit listrik atau menambah jaringan listrik. CSP digunakan terutama untuk aplikasi utilitas atau industri.
Pembangkit listrik tenaga surya tumbuh 26% pada tahun 2022 dan diproyeksikan bahwa produksi tenaga surya akan melampaui produksi batu bara dan gas alam pada tahun 2027.4
Angin
Manusia telah memanfaatkan kekuatan kinetik angin untuk menghasilkan energi selama berabad-abad.Turbin angin saat ini dapat menghasilkan listrik dalam skala kecil hingga besar, tergantung pada ukuran turbin yang digunakan.Ketika ukuran turbin meningkat dari skala kecil (untuk satu rumah) ke skala utilitas (ladang angin lepas pantai), demikian pula perencanaan, output daya, efisiensi, dan kompleksitas pemeliharaan.Pada tahun 2021, energi angin menyumbang 24% dari pembangkit listrik dunia.5
Panas Bumi
Sistem energi panas bumi menggunakan uap dari dalam Bumi untuk mengoperasikan turbin yang menghasilkan energi.Namun, reservoir panas bumi yang diperlukan untuk produksi terletak satu atau dua mil di bawah permukaan bumi dan tidak tersedia secara luas.Pada tahun 2021, 27 negara memiliki pembangkit listrik tenaga panas bumi.6
Dalam skala yang lebih kecil, pompa panas bumi (GHP) digunakan untuk memanaskan, mendinginkan, dan menyediakan air panas untuk beberapa bangunan komersial, sekolah, dan rumah tinggal. Meskipun tanpa persyaratan kedalaman yang sama dengan rekannya yang berskala lebih besar, instalasi GHP masih bergantung pada beberapa faktor termasuk iklim, jenis tanah, aksesibilitas ke saluran air, lahan dan biaya instalasi.
Biomassa
Meskipun tidak selalu dianggap sebagai energi terbarukan karena dampak negatif terhadap lingkungan, energi biomassa menggunakan bahan organik dan produk sampingan untuk menghasilkan listrik, bahan bakar nabati—termasuk biodiesel dan etanol—dan panas.Penggunaan bioenergi menyebabkan emisi gas rumah kaca tingkat rendah dan perubahan lahan termasuk deforestasi.Dampak-dampak ini menimbulkan keraguan akan status terbarukannya meskipun bioenergi menyumbang sekitar 11% dari penggunaan energi global dan merupakan sumber material fisik terbesar di dunia.7
Apakah energi nuklir terbarukan?
Meskipun tenaga nuklir dianggap sebagai energi bersih karena emisi rendah hingga nol karbon, itu tidak terbarukan.Energi nuklir membutuhkan uranium yang perlu ditambang dari tanah dan hanya ada dalam jumlah terbatas di lokasi tertentu.Terlepas dari itu, tenaga nuklir merupakan 10% dari pasokan listrik dunia dan ketika bermitra dengan hidro, menyediakan tiga perempat dari pembangkit energi rendah karbon dunia secara keseluruhan.8
Sumber energi terbarukan memiliki manfaat lebih dari sekadar mengurangi emisi.
Jaringan listrik nasional yang menggabungkan berbagai sumber energi berkelanjutan dapat menjadi lebih tangguh. Tidak hanya sumber energi terbarukan yang tidak terlalu rentan terhadap kegagalan dan fluktuasi, tetapi keragaman sumber memberikan kemampuan untuk melengkapi satu sumber dengan sumber lainnya jika ada masalah yang muncul, memastikan pengiriman daya yang konsisten ke rumah, bisnis, dan sistem transportasi.
Beralih ke energi terbarukan membantu menurunkan biaya energi dan menjaganya tetap konsisten. Sumber energi terbarukan biasanya lebih murah daripada bahan bakar fosil dan volatilitas di pasar energi bersih lebih rendah sehingga fluktuasi harga tidak terjadi sesering atau sedrastis itu. Hal ini membuat biaya tetap stabil dan lebih mudah untuk diperkirakan dan dianggarkan pada tingkat individu dan perusahaan.
Pergeseran ke energi bersih bersama dengan organisasi global dan negara-negara yang bekerja menuju emisi nol nol dapat menciptakan jutaan pekerjaan yang terkait dengan energi terbarukan di seluruh dunia.Seiring kemajuan dekarbonisasi, pekerja dari industri bahan bakar fosil dan lainnya dapat beralih ke industri energi terbarukan.Hal ini berpotensi menimbulkan efek ekonomi positif yang akan melewati rantai pasokan dan industri terkait.
Ada berbagai cara organisasi dapat mengintegrasikan energi terbarukan ke dalam portofolio mereka:
- Sertifikat listrik hijau: Sertifikat ini dibeli dari pembangkit listrik yang sudah ada tetapi tidak mendorong pertumbuhan infrastruktur terbarukan di pasar.
- Perjanjian Pembelian Tenaga Listrik Korporat (Corporate Power Purchase Agreements/CPPA): Kontrak ini adalah perjanjian pasokan harga tetap yang dapat melacak sumber energi terbarukan ke pembangkit listrik tenaga surya atau angin tertentu.
- Investasi aset energi terbarukan: Organisasi bisa memasang panel surya atau turbin angin di tempat untuk menghasilkan listrik.
Selain itu, ada insentif energi bersih yang mendorong dan mempercepat adopsi proyek dan peralatan energi terbarukan termasuk:
- Pajak karbon: Pajak karbon dikenakan pada setiap ekspor, produk, atau layanan yang menyebabkan emisi karbon dari bahan bakar fosil selama produksi atau penggunaan.Pajak ini meningkatkan harga untuk membantu mendorong perpindahan ke energi bersih dan mengurangi emisi CO2.
- Feed-in Tariffs (FiT): FiTs menjamin siapa saja yang memproduksi dan menyediakan energi terbarukan skala kecil (termasuk pemilik usaha kecil, petani dan pemilik rumah) di atas harga pasar untuk energi yang mereka suplai kembali ke jaringan.
Setelah energi terbarukan diintegrasikan ke dalam portofolio bisnis, manajemen energi yang efektif akan meningkatkan efisiensi energi dengan merampingkan proses dan memaksimalkan hasil sekaligus mengurangi konsumsi, emisi gas rumah kaca, dan limbah.
Tingkatkan strategi manajemen aset dengan rangkaian operasi lengkap dan optimalkan kinerja dengan aplikasi K3L untuk energi dan utilitas
Memprediksi kebutuhan energi dengan prakiraan yang akurat dan merencanakan pertumbuhan vegetasi di dekat saluran listrik dengan IBM Environmental Intelligence Suite
Menyederhanakan pengambilan, konsolidasi, pengelolaan, analisis, dan pelaporan data lingkungan, sosial, dan tata kelola (ESG) Anda.
Akuntansi karbon memungkinkan organisasi untuk mengukur emisi gas rumah kaca mereka, memahami dampak iklim mereka dan menetapkan tujuan untuk mengurangi emisi mereka.
Nol bersih adalah titik ketika jumlah GRK yang dilepaskan seimbang dengan jumlah yang diserap.
Dekarbonisasi adalah pengurangan dan penghilangan gas rumah kaca dari atmosfer untuk memitigasi perubahan iklim.
Manajemen energi membantu bisnis memantau dan mengoptimalkan konsumsi energi untuk mengurangi biaya energi.
Laporan ini memposisikan IBM sebagai Pemimpin untuk SaaS di Seluruh Dunia dan Aplikasi EAM Intensif Aset Berkemampuan Cloud.
Keberlanjutan yang cerdas-memanfaatkan kekuatan teknologi IoT untuk meningkatkan pengelolaan air hujan dengan solusi IBM Maximo.
Catatan kaki
1 Bahan bakar fosil (tautan berada di luar ibm.com), Lembaga Kajian Lingkungan Hidup dan Energi, 22 Juli 2021.
2 Berapa banyak produksi dan konsumsi energi dunia yang berasal dari energi terbarukan?(tautan berada di luar ibm.com).US Energy Information Administration, 2021
3 Pembangkit Listrik Tenaga Air (tautan berada di luar ibm.com),Badan Energi Internasional, 11 Juli 2023.
4 Solar PV (tautan berada di luar ibm.com),Badan Energi Internasional, 11 Juli 2023.
5 5 Sumber Energi Terbarukan dengan Pertumbuhan Tercepat di Seluruh Dunia (tautan berada di luar ibm.com),Earth.org, 10 Maret 2021
6 Penjelasan tentang panas bumi (tautan berada di luar ibm.com),US Energy Information Administration, 20 April 2023.
7 Energi Terbarukan (tautan berada di luar ibm.com),Pusat Solusi Iklim dan Energi, diakses 26 Oktober 2023.
8 Tenaga Nuklir dalam Sistem Energi Bersih (tautan berada di luar ibm.com),Badan Energi Internasional, Mei 2019.