Memanfaatkan gerakan air adalah salah satu cara paling kuno manusia menghasilkan kekuatan. Saat ini, tenaga air menyumbang sekitar 20 persen listrik dunia, angka yang tetap sama sejak 1990-an.
Konten terkait
- Lima Cara Liar untuk Minum di Gurun
- Kopenhagen Mungkin Menginstal Bebek Pengumpul Energi Raksasa di Pelabuhannya
- Layang-Layang Bawah Air Dapat Memanfaatkan Arus Lautan untuk Menciptakan Energi Bersih
Tetapi bahkan ketika bendungan tidak terlibat, air adalah kunci untuk memproduksi sebagian besar listrik dunia. Dalam gas, batu bara, nuklir, dan banyak jenis pembangkit listrik lainnya, bahan bakar ini sebenarnya digunakan untuk mengubah air menjadi uap, dan generator mengubah energi uap menjadi listrik. Untuk menghormati Pekan Air Dunia tahun ini, berikut adalah beberapa cara tak terduga air memainkan peran penting dalam produksi energi modern, dan beberapa kegunaan mengejutkan untuk air dalam sumber daya yang mungkin ada di masa depan:
Kekuatan hujan
Mungkin tidak ada banyak energi dalam hujan rintik-rintik — kalau tidak mereka pasti terluka. Tetapi para ilmuwan Prancis telah menemukan cara untuk memanfaatkan apa yang tersedia. Sebuah tim di Komisi Energi Atom Prancis membuat perangkat menggunakan plastik khusus yang mengubah energi getaran dari tetesan air hujan menjadi listrik. Penemuan semacam itu tidak dapat menghasilkan banyak daya: hujan yang dihasilkan hingga 12 miliwatt, atau cukup untuk memberi daya pada beberapa laser pointer standar. Tetapi sistem ini akan memiliki keunggulan dibandingkan matahari, karena akan bekerja dalam kegelapan dan, tentu saja, dalam hujan badai.
Bahan Bakar Hidrogen
Dengan perangkat yang disebut sel bahan bakar, hidrogen dapat diubah menjadi listrik. Tetapi meskipun unsurnya melimpah, mendapatkan hidrogen murni saja sudah lama menjadi tantangan. Saat ini, hampir semua pasokan dunia berasal dari bahan bakar fosil, sebagian besar gas alam. Namun, para peneliti telah bekerja pada cara-cara untuk memisahkan hidrogen dari air tanpa menggunakan lebih banyak energi daripada yang dapat dihasilkan oleh sel bahan bakar. Beberapa proyek, misalnya, sedang mengeksplorasi bakteri dan teknik panas matahari.
Bahan Bakar Jet yang diturunkan dari air laut
Dalam twist yang lebih ekstrim pada tenaga hidrogen, Angkatan Laut AS mengumumkan awal tahun ini bahwa mereka telah mengembangkan metode untuk mengubah air laut menjadi bahan bakar jet. Prosesnya dimulai dengan menggunakan listrik untuk memecah air menjadi hidrogen dan oksigen. Kemudian hidrogen dikombinasikan dengan karbon dioksida yang telah dilarutkan dalam air untuk menghasilkan hidrokarbon, alias bahan bakar jet. Tetapi siapa pun yang memandang lautan sebagai solusi untuk semua masalah energi kita akan kecewa. Prosesnya intensif energi dan benar-benar hanya pilihan jika Anda memiliki kapal bertenaga nuklir dan membutuhkan jet di udara lebih dari listrik di dek.
Hibrida Solar-Angin
Bangun menara yang sangat tinggi dengan bibir atas, lalu tiupkan kabut air di bibir itu. Kabut menyerap panas dari udara dan menguap. Hasilnya adalah udara yang sejuk dan padat mengalir ke bagian bawah struktur, di mana ia dialihkan melalui turbin angin besar yang menghasilkan listrik. Metode ini, yang telah dipatenkan pada tahun 1975, bekerja paling baik di tempat-tempat yang panas dan kering dan membutuhkan banyak air. Akhirnya akan mendapatkan tes pertama pada 2018, dengan menara lebih tinggi dari Empire State Building yang dijadwalkan untuk konstruksi di Arizona.
Panas bumi
Energi panas bumi bergantung pada panas dari dalam bumi untuk menghasilkan tenaga. Tetapi Anda tidak bisa dengan mudah memasukkan pemanggang roti ke kantong magma terdekat. Di beberapa tempat, seperti Islandia dan California, aktivitas seismik memecah bebatuan, memungkinkan air bersirkulasi di dekat hotspot geologis. Uap kemudian secara alami naik ke permukaan, di mana ia dapat menggerakkan generator. Di lokasi di mana batuan panas berada lebih dalam di bawah permukaan, air dingin dapat dipompa turun melalui sumur untuk dipanaskan, dan air panas dapat diekstraksi dari sumur lain. Beberapa bangunan bahkan menggunakan pompa panas geotermal, tetapi mereka biasanya mengandalkan udara atau antibeku, bukan air, untuk menggerakkan energi.
Biofuel
Biofuel tradisional — seperti kayu — tidak membutuhkan aplikasi tambahan air sebelum dipanen. Tetapi banyak sumber biofuel yang lebih baru meminum lebih banyak air daripada yang disediakan oleh alam. Tanaman seperti jagung dan tebu sekarang ditanam secara khusus untuk membuat etanol, dan mereka membutuhkan irigasi. Sebanyak 8 persen air tawar AS dapat digunakan untuk produksi biofuel pada tahun 2030, menurut satu perkiraan.
Fracking
Dalam rekahan hidrolik, air dipompa jauh ke bawah tanah untuk menciptakan celah yang memungkinkan akses ke minyak atau gas alam yang terperangkap. Setiap sumur dapat membutuhkan hingga 7 juta galon air untuk melepaskan semua bahan bakar fosil itu. Di beberapa daerah, seperti California dan Texas, mengalihkan air untuk fracking semakin menipis persediaan yang sudah tertekan. Ketegangan semacam itu dapat meningkat, menurut sebuah laporan baru dari World Resources Institute, yang mencatat bahwa 40 persen negara-negara yang memiliki wilayah yang cocok untuk fracking sudah memiliki sumber daya air yang terbatas.
