Energi Terbarukan, Energi Matahari

Energi matahari merupakan energi yang bersumber dari radiasi sinar matahari. Energi matahari menuju dan mancapai bumi dalam bentuk cahaya atau radiasi elektromagnetik dan panas (inframerah). Energi matahari juga merupakan salah satu sumber energi terbarukan, dapat diandalkan, memiliki ketersediaan melimpah, dan tidak mengakibatkan polusi lingkungan. Energi matahari berasal dari reaksi fusi nuklir di inti matahari.

Energi matahari dihasilkan melalui suatu proses yang disebut dengan fusi nuklir. Reaksi fusi nuklir ini terjadi di inti matahari. Inti matahari mempunyai suhu sekitar 15 juta derajat Celsius, dengan tekanan yang sangat tinggi untuk memungkinkan atom-atom hidrogen bergabung menjadi helium.

• Penggabungan Hidrogen Menjadi Helium: proses ini melibatkan empat proton (inti hidrogen) bergabung membentuk satu inti helium, dan sebagian dari massa hidrogen diubah menjadi energi. Reaksi ini terjadi melalui rantai reaksi proton-proton atau siklus karbon-nitrogen-oksigen (CNO).
• Pelepasan Energi dalam Bentuk Cahaya dan Panas: dalam proses fusi, energi dilepaskan dalam bentuk radiasi elektromagnetik, termasuk cahaya tampak dan sinar inframerah. Energi ini memancar dari inti matahari untuk mencapai permukaan Bumi dalam bentuk sinar matahari.

Energi matahari memiliki manfaat sebagai berikut.

• Sumber Utama Energi di Bumi
• Fotosintesis
• Penghangat alami untuk atmosfer, laut, dan permukaan bumi.
• Pemanas Air Surya
• Sistem Pencahayaan Surya
• Sinar matahari digunakan dalam teknologi fotovoltaik untuk menghasilkan listrik. Energi fotovaltaik merupakan energi yang dikonversi dari cahaya matahari menjeladi listrik. Contohnya Pembangkit Listrik Tenaga Surya (Solar Panel)
• Energi panas matahari digunakan sebagai pemanas air dan pembangkit listrik tenaga surya termal. Contohnya Solar Thermal Power Plants.

Energi matahari juga memiliki keuntungan bagi makhluk hidup dan lingkungan. Berikut ini merupakan keuntungan dari penerapan energi matahari.

• Ramah lingkungan, artinya energi matahari tidak mengakibatkan polusi udara dan tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca.
• Mengurangi emisi karbon dengan menggantikan bahan bakar fosil menggunakan energi matahari untuk mengurangi emisi karbon dioksida
• Sumber energi yang tidak terbatas, matahari diperkirakan akan tetap bersinar selama miliaran tahun. Hal ini mengakibatkan energi matahari hampir tidak terbatas dan akan selalu tersedia.

Selain memiliki keuntungan, penggunaan energi matahari juga memiliki tantangan. Tantangan tersebut sebagai berikut.

• Memiliki sekitar 15-22% untuk Sel fotovoltaik dalam melakukan konversi sinar matahari menjadi listrik. Saat ini, penelitian terus dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dan menurunkan biaya produksi.
• Memerlukan biaya instalasi panel surya dan infrastruktur yang tinggi. Meskipun biaya telah menurun secara signifikan dalam beberapa dekade terakhir.
• Efektivitas energi matahari memiliki ketergantungan pada cuaca. Di tempat dengan musim dingin yang panjang, produksi energi matahari bisa kurang optimal.