Peran Kimia dalam Sumber Energi Terbarukan

Peran Kimia dalam Sumber Energi Terbarukan

Energi terbarukan dapat mengatasi masalah sekaligus menjadi sebuah solusi untuk masalah energi dan iklim diberbagai negara.Energi angin, matahari, geotermal dan biomassa yaitu sumber energi yang bisa kita bilang lebih berkelanjutan sekaligus ramah lingkungan dibandingkan dengan energi fosil yang bisa berkurang dan dapat berdampak buruk terhadap lingkungan.Kimia berperan penting untuk memanfaatkan sekaligus menggembangkan energi terbarukan, karena teknologi di era sekarang sangat bergantung pada reaksi kimia yang dapat diubah energi alam menjadi bentuk energi yang bisa digunakan oleh manusia.Kali ini, saya akan sedikit menjelaskan tentang berbagai cara kimia memengaruhi teknologi sumber energi terbarukan.

1.Energi Matahari: Kimia dalam Sel Surya
Energi terbarukan yang bisa kita katakana sebagai energi yang paling melimpah dan bersih. Untuk mendapatkannya, kita membutuhkan sebuah teknologi yang dapat mengubah cahaya matahari menjadi listrik, yaitu dengan sel surya. Proses ini membutuhkan reaksi kimia yang terjadi di dalam material semikonduktor seperti silikon.Apabila cahaya matahari mengenai material semikonduktor terhadap sel surya, kimia membantu menyeleksi dan menggembangkan bahan yang lebih baik agar dapat menyerap foton dari cahaya matahari, yang mengakibatkan elektron bisa bergerak dengan leluasa dan berubah menjadi energi listrik.perubahan dalam kimia bahan ini juga memungkinkan membentuk sel surya yang lebih murah sekaligus efisien, contohnya sel surya berbasis perovskite.

2.Bioenergi: Pemanfaatan Biomassa melalui Proses Kimia
Biomassa merupakan bahan organik yang dapat diolah menjadi bahan bakar guna menghasilkan energi. Biomassa terdiri dari limbah pertanian, kayu, atau bahan organik lainnya yang terdapat banyak karbon.Bioetanol merupakan salah satu bentuk energi biomassa, yang sering digunakan sebagai bahan bakar yang cukup efektif dan alternatif untuk menggantikan bensin.Proses kimia yang digunakan untuk pembuatan bioethanol dengan cara fermentasi. Dalam keadaan anaerobic, mikroorganisme contohnya ragi yang dapat mengubah pati atau gula yang semula biomassa diubah ke etanol.Proses fermentasi yang menggunakan enzim untuk memecah molekul besar ke molekul sederhana, seperti glukosa, yang selanjutnya difermentasi untuk dijadikan etanol dan karbon dioksida.Selain itu, ada teknologi pirolisis yang dapat melakukan pemanasan suhu tinggi tanpa
adanya oksigen untuk menjadikan biomassa ke biochar, gas sintetik, dan minyak mentah.Proses kimia ini menjadikan biomassa sebagai sumber energi berkelanjutan.

3.Energi Angin: Bahan Baku dan Proses Produksi Turbin
Walaupun energi angin lebih condong ke fisika daripada kimia, kimia masih dibutuhkan untuk menggembangkan teknologi yang memanfaatkan angin.Turbin angin yang digunakan untuk menghasilkan listrik harus dibuat menggunakan bahan yang ringan tetapi kuat, seperti komposit berbasisresindanseratkarbon.

Hal ini menjadikan sifat material kimia sangat dibutuhkan untuk membuat bagian turbin yang tahan dari kerusakan, korosi, dan angin yang kuat. Selain itu, bahan baku turbin angin selalu melewati proses kimia seperti polymerisasi agar menjadikan plastik dan komposit yang lebih kuat dan tahan lama.
 

4.Energi Geotermal: Reaksi Kimia dalam Penambangan Energi Panas Bumi
Sistem pembangkit energi geotermal menggunakan panas yang berasal dari lapisan bawah permukaan Bumi untuk mengubahnya menjadi energi listrik melalui proses kimia. Salah satu proses kimia ini adalah dengan menggunakan fluida panas, seperti air atau uap, untuk memutar turbin yang menghasilkan listrik.

Dalam beberapa teknologi geotermal, contohnya sistem geoelektrik atau sistem penyerapan karbon, terjadi reaksi kimia antara batuan dan air, yang mempengaruhi seberapa efisien sebuah proses ekstraksi energi panas.Kita perlu memahami reaksi kimia ini  agar pengelolaan proses ekstraksi energi tetap efisien dan ramah lingkungan, misalnya kita bisa menghindari pembentukan senyawa berbahaya yaitu pengendapan mineral yang bisa merusak peralatan.

Selain itu, kimia ikut serta untuk proses pengolahan bioenergi yang biasa disebut sebagai penangkapan karbon (BECCS), yang bisa menyerap lebih banyak karbon dibandingkan yang dilepaskan selama pembakaran biomassa. Proses ini diharapkan bisa membuat peluang besar agar dapat mengurangi emisi karbon.