Industri

Bisakah tenaga angin dan matahari menggantikan batu bara? Ya, itu bisa - dengan mudah

Bisakah tenaga angin dan matahari menggantikan batu bara? Ya, itu bisa - dengan mudah

Penallta colliery, South Wales [Gambar: Chris Sampson, Flickr]

Terlepas dari semua kesuksesan dengan energi terbarukan yang terjadi di seluruh dunia, beberapa orang masih suka mempertanyakan kesuksesan itu berdasarkan informasi yang salah.

Mari kita lihat artikel terbaru John Petersen, misalnya. Dalam artikel yang diterbitkan minggu ini di situs Investor Intel, Petersen berbicara tentang pembangkit listrik yang menyediakan tenaga listrik yang dapat diandalkan, konsisten, dan stabil. Pemeriksaan lebih dekat atas klaimnya menunjukkan bahwa dia tidak benar-benar jujur. Sebagai permulaan, biaya keseluruhan untuk bahan bakar fosil cukup tinggi, terutama jika Anda memperhitungkan biaya terselubungnya, yaitu dampak buruknya terhadap lingkungan dan kesehatan. Saat ini, harga pasar tidak memperhitungkan biaya yang lebih luas ini, sesuatu yang tidak disebutkan oleh Petersen. Selain biaya lingkungan, seperti kontribusi perubahan iklim, dampak pembangkit batubara terhadap kesehatan tidak hanya berdampak pada biaya pengobatan tetapi juga biaya yang timbul akibat hilangnya jam kerja karena sakit. China mengetahui hal ini dengan sangat baik, itulah sebabnya mengapa mereka berlomba di depan mencoba mengganti pembangkit batu bara dengan energi terbarukan yang lebih bersih.

Masalah lainnya adalah apakah pembangkit listrik tenaga batu bara atau gas benar-benar dapat dianggap 'dapat diandalkan'. Metrik levelized cost of energy (LCOE) yang sering digunakan saat mempertimbangkan biaya dan efisiensi, gagal memperhitungkan faktor waktu yang terkait dengan produk yang cocok dengan permintaan, seperti waktu yang dibutuhkan untuk online atau offline atau naik turun dengan cepat. Batubara dan nuklir tidak dapat ditingkatkan dengan cepat dan biasanya membutuhkan satu hingga tiga hari untuk memulai serta membutuhkan waktu lama untuk ditutup. Ini berarti bahwa mereka tidak seefisien yang diperkirakan banyak orang karena mereka sangat tidak fleksibel. Hal ini pada gilirannya berarti bahwa mereka membutuhkan beban puncak yang fleksibel dan pembangkit listrik perantara yang sedikit fleksibel untuk mendukung mereka agar dapat mengikuti variasi permintaan.

Pembangkit listrik di East Midlands, Inggris [Gambar: Ben Sutherland, Flickr]

Teknologi terbarukan yang terputus-putus seperti angin dan matahari secara ekonomi dirugikan karena biaya modal yang tinggi, tetapi biaya bahan bakar nol. Selain itu, biaya modal terus turun, terutama dengan tenaga surya dan di Inggris listrik yang dihasilkan oleh angin darat adalah yang termurah. Biaya yang terkait dengan penyimpanan juga menurun.

Mr Petersen juga gagal menyebutkan biogas yang dihasilkan oleh pencernaan anaerobik di pabrik pengolahan air limbah dan pengolahan limbah makanan, sesuatu yang berpotensi membantu menggantikan gas alam sebagai alat pembangkit listrik untuk tenaga cadangan.

Menurut Makalah Singkat oleh Mark Diesendorf ini, yang diterbitkan pada tahun 2015 untuk Energy Science Coalition, negara bagian Australia Selatan berhasil menghasilkan 39 persen konsumsi listrik tahunannya dari energi terbarukan pada tahun 2014, dengan 33 persen di antaranya disumbang oleh angin dan 6 persen. dari solar. Ini memungkinkan negara untuk menutup stasiun batubara mereka karena mereka berlebihan. Selain itu, ada beberapa kesempatan di mana Australia Selatan mendapati dirinya dapat beroperasi secara andal dengan kombinasi energi terbarukan dan gas dengan hanya impor kecil dari Victoria.

Di Jerman, negara bagian Mecklenburg-Vorpommern dan Schleswig-Holstein beroperasi dengan 100 persen energi terbarukan, sebagian besar dihasilkan oleh ladang angin dan tanpa harus bergantung pada pembangkit listrik beban dasar. Beberapa kritikus mengklaim bahwa negara-negara bagian itu sebenarnya mengandalkan listrik yang diimpor oleh jalur transmisi dari pembangkit listrik beban dasar di tempat lain, tetapi menurut Mr Diesendorf, impor ini sebenarnya sangat kecil. Dia juga menunjukkan bahwa di negara-negara yang benar-benar terisolasi dari tetangganya, seperti Australia, atau hampir terisolasi, seperti AS, simulasi komputer jaringan listrik per jam menggunakan sumber energi terbarukan yang tersedia secara komersial ditingkatkan hingga 80 persen hingga 100 persen per tahun. , memberikan konfirmasi sistem energi terbarukan untuk beroperasi tanpa daya beban dasar.

Peternakan angin di Lanarkshire, Skotlandia [Gambar: Ross Goodman, Flickr]

National Renewable Energy Laboratory (NREL) telah mensimulasikan 80-90 persen jaringan energi terbarukan dan menemukan bahwa itu benar-benar layak, dengan menyatakan bahwa:

“Pembangkit listrik terbarukan dari teknologi yang tersedia secara komersial saat ini, dalam kombinasi dengan sistem kelistrikan yang lebih fleksibel, lebih dari cukup untuk memasok 80 persen dari total pembangkitan listrik AS pada tahun 2050 sambil memenuhi permintaan listrik setiap jam di setiap wilayah Amerika Serikat. Serikat ”

Studi lain sampai pada kesimpulan yang sama, misalnya pemodelan Pasar Listrik Nasional Australia dengan 100 persen energi terbarukan yang diterbitkan oleh Mark Diesendorf, Ben Elliston dan Iain McGill pada tahun 2013 dan 2014. Studi ini didasarkan pada teknologi yang tersedia secara komersial dan permintaan nyata. dan kesimpulannya didukung oleh sejumlah penelitian lain yang dilakukan di Eropa.

LIHAT JUGA: UCR mengembangkan lapisan panel surya baru untuk meningkatkan efisiensi

Diesendorf juga menunjukkan bahwa fluktuasi angin dan matahari dapat diimbangi dengan teknologi terbarukan yang fleksibel, seperti tenaga air, turbin gas berbahan bakar nabati, dan tenaga panas matahari terkonsentrasi (CST) dengan penyimpanan serta memanfaatkan berbagai teknologi energi terbarukan lainnya. Lebih jauh lagi, distribusi pembangkit tenaga angin dan matahari yang luas mengurangi fluktuasi dalam total output. Jalur transmisi dan interkonektor juga dapat mencapai distribusi luas listrik terbarukan sementara manajemen permintaan yang cerdas dapat membantu keandalan.

Chris Nelder menepis kritik bahwa teknologi energi terbarukan tidak pernah dapat memasok lebih dari beberapa persen pada tahun 2012 dengan menunjuk ke Texas di mana, bahkan saat itu, negara bagian tersebut telah berhasil menghasilkan lebih dari 10 gigawatt dari angin darat, instalasi tenaga angin terbesar di AS. .

Ini seharusnya cukup untuk melawan argumen Petersen tentang kekuatan beban dasar. Namun, ia kemudian mengeluarkan kritik lain, yang menyatakan bahwa penutupan pabrik yang mencapai puncaknya menghasilkan biaya listrik yang lebih tinggi, yang lagi-lagi meningkat secara tidak langsung oleh utilitas yang membayar harga premium untuk energi terbarukan. Bisa ditebak juga ada kritik biasa terhadap subsidi di sana.

Array panel surya [Gambar: David Goehring, Flickr]

Pada poin ini, ya tidak diragukan lagi benar bahwa utilitas mengalami kesulitan karena meningkatnya popularitas energi terbarukan dan generasi terdistribusi. Kecuali tidak semuanya. Kebenaran pahit dari masalah ini adalah bahwa mereka harus menyesuaikan model bisnis mereka karena lebih banyak energi terbarukan tersedia secara online. Manfaat yang lebih luas dari melakukan peralihan ini termasuk pekerjaan baru dan pertumbuhan serta stimulasi ekonomi, tetapi ada juga manfaat untuk utilitas, seperti pengurangan biaya bahan bakar dan kerugian transmisi yang lebih rendah. Selain itu, pembangkit yang didistribusikan masih harus mengekspor listriknya ke jaringan, dan utilitas dapat mengambil untung dari itu serta dengan membantu integrasi energi terbarukan. Utilitas juga dapat berinvestasi sendiri dalam surya atap, membiayai proyek dan menawarkan listrik terbarukan kepada pelanggan, dengan demikian mempertahankan bisnis mereka.

Petersen juga mengkritik ekonomi penyimpanan energi dalam komentar di bawah artikelnya sebagai tidak ekonomis, mengutip laporan Sandia yang sudah ketinggalan zaman yang diterbitkan pada tahun 2010. Namun, ahli teknologi dan blogger Ramez Naam menunjukkan bahwa biaya penyimpanan energi sebenarnya anjlok dan hal itu telah terjadi. selama setidaknya dua puluh tahun. Naam mengilustrasikan hal ini menggunakan grafik sederhana di blognya yang menunjukkan bahwa jumlah penyimpanan ion litium yang tersedia untuk $ 100 telah meningkat pesat sejak tahun 1991. Selanjutnya, aliran baterai mulai masuk ke pasar. Baterai ini dapat beroperasi selama 5.000+ siklus dan cairan di dalamnya dapat diganti sehingga memungkinkan pemugarannya dengan biaya yang lebih murah untuk memasang baterai baru.


Tonton videonya: Negaranya Anti Banjir, Ternyata Belanda Punya Ini.. (Januari 2022).