Solar Energy: Solar Cells (1)

Akhirnya selesai jg ujian terakhir dari seri musim ujian quarter 4 dengan ditandai oleh selesainya salah satu kuliah yang namanya solar cells.  Seperti halnya kuliah2x populer yang banyak diminati oleh para engineer2x muda, solar cells merupakan salah satu kuliah yang peminatnya sangat banyak di tu delft.  Kuliah yang menurut gw “cuci otak” tentang pentingnya salah satu sumber energy utama dimasa yang akan datang. Diminggu pertama kuliah diawali dengan fakta2x dan potensi2x tentang bidang yang satu ini yang kemudian dilanjutkan tentang basic solar cells, technology saat ini dan yang terakhir kemungkinan arah perkembangan teknologi kedepannya. Pada bagian ini, akan dibahas mengenai potensi pemanfaatan solar energy.

Gambar diatas mengilustrasikan bahwa sejak jaman dahulu solar energy adalah sumber energy utama dalam kehidupan dan kesejahteraan manusia. Pemanfaatan energy dengan sumber fossil fuel merupakan sumber energy utama saat ini dan sudah tentu akan habis dalam waktu beberapa puluh tahun atau ratus tahun kedepan. Sedangkan dimasa yang akan datang sumber energy yang potensinya cukup besar adalah dengan konversi langsung energy matahari menjadi energy listrik yang siap dipakai.

Lalu seberapa besarkah energy yang bisa disuplai dan dimanfaatkan dari matahari? untuk menjawab pertanyaan ini, ada beberapa data y ang diinformasikan dari kuliah solar cells tentang kebutuhan konsumsi energy rata2x perorang dan rata2x yang dipakai manusia saat ini.

Seorang manusia yang aktif akan mempergunakan energy sebesar 2500 kcal/hari atau sama dengan 1055 kWh/tahun. Energy ini dipakai untuk memanaskan tubuh manusia sehingga tetap hangat dan dapat beraktifitas dengan normal. Daya rata2x yang dipakai oleh manusia adalah sebesari 0.12 kW.

Sedangkan pemakaian energy global adalah sebesar 120*10^12 kWh/year atau sama dengan 19500 kWh/orang/tahun (dengan jumlah 6 milyar populasi manusia). Daya rata2x yang dipakai adalah sebesar 1.4*10^10 atau 2.3 kW/orang. Disini terdapat suatu perbedaan yang sangat besar antara kebutuhan seorang manusia yang aktif dan pemakaian energy saat ini. Sebagian pesar energy yang dipakai adalah untuk kenyamanan, entertainment, rekreasi, transportasi dan sbagainya.

Daya yang diradiasikan oleh matahari adalah sebesar 380*10^21 kW setiap saat atau 3.2*10^27 kWh/tahun energy. Bumi akan menerima daya sebesar 6000*10^10 kW atau 10^4  kW/orang.

Dengan perkiraan kasar diatas dapat dilihat antara kebutuhan energy yang dibutuhkan manusia saat ini adalah 2.3 *10^0 per orang dan daya yang tersedia dari matahari sebesar 10^4  kW/orang.  Sesungguhnya daya yang dibutuhkan untuk kebutuhan manusia sangat berlimpah dan jika manusia dapat memanfaatkan skitar 1% saja energy yang tersedia, maka seluruh energy secara global dapat dipenuhi hanya dari sumber matahari energy matahari saja.

Ilustrasi dibawah ini menggambarkan tentang ketersediaan energy yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia.

Source:Nitsch. F. (2007): Technologische und energiewirtschaftlische Perspetiven Emeuerbarer Energien. Deutsches 7entrum fur I uft-und Raumfahrt

Ilustrasi diatas menunjukan betapa besarnya potensi energy dari matahari. Dengan potensi ini, solar cells merupakan salah satu bidang riset yang berkembang dengan cepat dan salah satu industy yang memiliki pertumbuhan yang tinggi dari sisi ekonomi.

Lalu, mengapa solar cells? bukankah sumber2x energy lain jg cukup besar potensinya? Secara umum ada beberapa keuntungan dengan memakai solar cells. Dari sisi energy supply, solar energy memiliki potensi yang besar. Dengan meningkatnya kebutuhan energy manusia dan jg dengan semakin menipisnya sumber energy dari fosil maka solar energy merupakan salah satu sumber energy utama dimasa mendatang. Dari sisi ekologi solar cells tidak menghasilkan polusi. Dalam proses konversi energy tidak ada hasil sisa seperti halnya jika konversi energy dengan membakar fossil fuel. Selain itu solar cells tidak memiliki bagian yang bergerak sehingga tidak ada polusi suara. Yang ketiga dari sisi ekonomi. Solar cells industri merupakan salah satu industri yang pertumbuhannya sangat pesat. Dengan meningkatnya permintaan akan energy dan sumber energy fosil yang menipis, maka permintaan akan solar cells akan tumbuh dan memiliki potensi bisnis yang menguntungkan.

Source: Photon International, 2009

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: