Turbin angin dan panel surya yang menghasilkan listrik adalah contoh teknologi ramah lingkungan - atau "hijau". Koleksi turbin disebut juga 'peternakan' panel surya ditengarai mampu membawa hujan ke gurun. Dan itu akan memungkinkan lebih banyak tanaman untuk tumbuh.
Kok Bisa?
Eugenia Kalnay adalah seorang ahli cuaca dan iklim di University of Maryland di College Park menggunakan komputer untuk membuat model cuaca dan iklim. Model semacam itu membantu ilmuwan memahami bagaimana suhu dan hujan dapat berubah seiring waktu. Perubahan dari hari ke hari dikenal sebagai cuaca. Pola jangka panjang, seperti tren musiman yang bertahan selama bertahun-tahun, menggambarkan iklim suatu daerah.
Turbin angin dan panel surya dapat mengubah cara udara bergerak. Saat angin bergerak melalui bilah turbin yang berputar, sebagian dari daya mereka diubah menjadi listrik. Ini melemahkan angin itu. Turbin juga dapat mengubah jalur angin, mengarahkan sebagian dari mereka di sekitar bagian luar ladang angin.
Kedua teknologi tersebut dapat memengaruhi suhu di sekitar. Panel surya dapat menaikkan suhu sekitar 3 hingga 4 derajat Celcius. Turbin juga meningkatkan suhu, sebagian besar dengan menjaga malam tetap hangat. Udara hangat naik. Jika naik cukup tinggi, dan menahan banyak uap air, akhirnya bisa mengembun menjadi awan yang menghasilkan hujan.
Dengan cara ini, pembangkit tenaga angin dan matahari dapat mempengaruhi iklim. Model komputer tersebut menunjukkan campuran dari teknologi energi yang dapat meningkatkan curah hujan dan pada akhirnya mengubah gurun menjadi daerah yang kaya tanaman.
Mengujinya
Untuk studi baru mereka, para peneliti mengembangkan model Gurun Sahara Afrika Utara. Gurun terbesar di dunia ini mendukung sedikit kehidupan. Meskipun hanya sedikit orang yang tinggal di sini, banyak yang tinggal di daerah sekitarnya. Jadi menempatkan pembangkit listrik tenaga angin dan surya di area ini dapat membantu memenuhi kebutuhan listrik mereka.
Tepi selatan gurun adalah sebuah daerah yang disebut Sahel. Di zona transisi ini, gurun menjadi sabana berumput yang dihiasi pepohonan. Tidak banyak curah hujan di Sahel, dan perubahan iklim telah mengurangi curah hujan tersebut dalam beberapa tahun terakhir. Karena bercocok tanam membantu memberi makan masyarakat lokal, hujan penting di sini.
Tim menjalankan modelnya beberapa kali. Peternakan angin menaikkan suhu rata-rata 2,16 derajat Celcius. Sebagian besar peningkatan itu terjadi pada malam hari, ketika suhu tanah menjadi kurang dari biasanya. Turbin angin juga menggandakan curah hujan di Sahara, yang berlipat ganda di Sahara. Tetapi jika penggandannya dalam jumlah kecil masih akan berefek kecil pula. Rata-rata hujan harian meningkat hanya 0,25 milimeter. Sahel akan mengalami peningkatan harian yang sedikit lebih besar, model tersebut memproyeksikan 1,12 milimeter lebih banyak hujan.
Tenaga surya akan meningkatkan suhu lebih sedikit, sebesar 1,12 derajat Celcius. Dan perubahan itu terjadi terutama pada siang hari. Diperoleh juga akan meningkatkan curah hujan rata-rata per hari, tetapi lebih sedikit dari yang dilakukan oleh ladang angin. Peningkatan ini bisa bertambah hingga 47,5 milimeter ekstra per tahun di gurun dan 208 milimeter di Sahel.
Di Sahel tanahnya kering tapi tidak terlalu kering untuk mencegah tumbuhnya tanaman. Daerah di luar Sahara di dekatnya juga merupakan tempat tinggal banyak orang.
Memasang campuran pembangkit tenaga surya dan turbin angin membawa perubahan yang lebih besar, bukan pada suhu tetapi dalam curah hujan. Di Sahara, dengan adanya pembangkit tenaga angin akan menghasilkan lebih dari dua kali lipat jumlah curah hujan yang turun, hingga 215,4 milimeter per hari. Di dekat Sahel akan didaat peningkatan yang lebih dramatis yaitu hingga 500 milimeter curh hujan tambahan setiap tahun.
Model tersebut memprediksikan bahwa curah hujan rata-rata akan meningkat seiring waktu, seiring dengan semakin banyaknya tanaman yang tumbuh. Tumbuhan memindahkan air dari tanah ke udara. Proses yang mereka gunakan memiliki nama panjang: evapotranspirasi. Udara yang lebih hangat dapat membawa lebih banyak air. Jadi, saat udara naik, ia bisa mengangkut lebih banyak air menjadi awan. Awan itu bisa melepaskan hujan, memuaskan dahaga tanaman di bawah. Seiring waktu, proses ini berulang terus menerus. Apa yang disebut umpan balik positif ini dapat meningkatkan curah hujan secara drastis.
Akhirnya, model menunjukkan, curah hujan akan stabil pada angka baru yang lebih tinggi. Itu karena tanaman sekarang akan menjadi bagian lanskap yang konsisten dan iklim lebih stabil.
Perubahan curah hujan seperti itu dapat mengarah pada pertanian yang lebih baik. Lebih banyak hujan juga akan membantu tanaman liar tumbuh dan bermanfaat banyak bagi ternak.
Manfaat tambahannya, hal itu akan membawa hujan ke wilayah yang kering lainnya.
Selain tenaga surya bisa meningkatkan hujan di Sahel, juga dapat mengurangi berapa banyak karbon dioksida (gas rumah kaca) yang diambil oleh tanaman, padang rumput, dan hutan. Jadi dampak keseluruhan terhadap perubahan iklim bisa beragam.
Disadur bebas dari:
https://news.globallandscapesforum.org/40544/as-the-sahel-dries-the-sahara-advances/
https://www.greenclimate.fund/ae/oss
https://www.reuters.com/article/us-climatechange-africa-sahel-idUSKBN19Q2WK
Penulis
Dr.-Ing.Salman,ST.,MSc.
Dosen Teknik Mesin Universitas Mataram
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
