Energi alternatif

Energi alternatif adalah istilah yang merujuk kepada semua sumber energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut. Umumnya, istilah ini digunakan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar hidrokarbon yang mengakibatkan kerusakan lingkungan akibat emisi karbon dioksida yang tinggi, yang berkontribusi besar terhadap pemanasan global berdasarkan Intergovernmental Panel on Climate Change. Selama beberapa tahun, apa yang sebenarnya dimaksud sebagai energi alternatif telah berubah akibat banyaknya pilihan energi yang bisa dipilih yang tujuan yang berbeda dalam penggunaannya.
Istilah "alternatif" merujuk kepada suatu teknologi selain teknologi yang digunakan pada bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi. Teknologi alternatif yang digunakan untuk menghasilkan energi dengan mengatasi masalah dan tidak menghasilkan masalah seperti penggunaan bahan bakar fosil.
Oxford Dictionary mendefinisikan energi alternatif sebagai energi yang digunakan bertujuan untuk menghentikan penggunaan sumber daya alam atau pengrusakan lingkungan.

Sejarah

Dalam sejarahnya, transisi penggunaan energi alternatif berdasarkan faktor ekonomi, hadirnya suatu sumber energi baru bertujuan untuk menggantikan sumber energi yang lama yang semakin langka dan mahal, tidak ekonomis lagi, atau tidak dapat diakses lagi.

Batu bara sebagai alternatif kayu

Berdasarkan catatan Norman F. Cantor, Eropa telah hidup pada abad pertengahan dengan hutan yang sangat lebat. Setelah tahun 1200an, bangsa Eropa menjadi sangat terlatih dalam melakukan deforestasi dan pada tahun 1500an mereka kehabisan kayu untuk pemanas ruangan dan memasak. Pada masa tersebut, Eropa berada di ujung ketersediaan bahan bakar dan bencana nutrisi, hingga ditemukannya batu bara lunak dan pertanian kentang dan jagung menyelamatkan mereka dari bencana kelaparan.

Bahan bakar minyak sebagai aternatif minyak paus

Minyak paus adalah bahan bakar dominan di awal abad ke 19, tetapi di pertengahan abad, stok paus berkurang dan harga minyak paus meningkat tajam dan tidak dapat bersaing dengan sumber bahan bakar minyak yang murah dari Pennsylvania yang baru saja dikembangkan pada tahun 1859.

Alkohol sebagai alternatif bahan bakar fosil

Pada tahun 1917, Alexander Graham Bell mengusulkan etanol dari jagung dan bahan pangan lainnya sebagai bahan bakar pengganti batu bara dan minyak dan menyatakan bahwa dunia dekat dengan masa di mana kedua jenis bahan bakar tersebut akan segera habis. Sejak tahun 1970, Brasil telah memiliki program bahan bakar etanol yang menjadikan negara tersebut penghasil etanol kedua terbesar di dunia setelah Amerika Serikat dan eksportir terbesar dunia. Program etanol Brazil menggunakan peralatan modern dan bahan baku tebu yang murah sebagai bahan baku, dan residu yang dihasilkan dari proses tersebut digunakan sebagai sumber energi untuk proses berikutnya. Saat ini tidak ada lagi kendaraan pribadi di Brazil yang dijalankan dengan bensin murni. Di akhir tahun 2008 Brazil telah memiliki sedikitnya 35.000 stasiun pengisian bahan bakar dengan sedikitnya satu pompa etanol.
Etanol selulosit dapat diproduksi dari berbagai macam bahan pangan, dan melibatkan penggunaan seluruh bagian hasil pertanian. Pendekatan baru ini meningkatkan hasil etanol yang diproduksi dan mengurangi emisi karbon karena jumlah energi pertanian yang digunakan sama untuk sejumlah etanol yang lebih tinggi.

Gasifikasi batu bara sebagai alternatif bahan bakar minyak yang mahal

Pada tahun 1970, pemerintahan Presiden Amerika Serikat Jimmy Carter mengusulkan gasifikasi batu bara sebagai alternatif bahan bakar minyak yang mahal yang sebagian besar diimpor. Program ini, termasuk Synthetic Fuels Corporation, terbengkalai ketika harga bahan bakar minyak turun pada tahun 1980an.

Energi terbarukan sebagai alternatif energi tak terbarukan

Energi terbarukan adalah energi yang dihasilkan dari sumber alami, seperti cahaya matahari, angin, hujan, arus pasang surut, dan panas bumi, yang terbarui atau secara alami dapat muncul kembali setelah dipergunakan. Ketika dibandingkan dengan proses produksi energinya, terdapat perbedaan mendasar antara energi terbarukan dengan bahan bakar fosil. Proses produksi bahan bakar fosil sulit dan membutuhkan proses dengan peralatan, proses fisik dan kimia yang rumit. Di lain hal, energi alternatif dapat diproduksi dengan peralatan dasar dan proses alam yang sangat mendasar.

Energi alternatif yang bersahabat dengan lingkungan

Sumber energi terbarukan seperti biomassa kadang-kadang disebut sebagai alternatif untuk bahan bakar fosil yang membahayakan bagi ekologi, karena jika biomassa dikomersialkan dikhawatirkan akan membahayakan hutan sebagai penghasil biomassa terbesar (kayu juga merupakan biomassa). Energi terbarukan belum tentu energi alternatif dengan tujuan tersebut. Seperti contoh, di Belanda, yang pernah digunakan minyak kelapa sawit sebagai bahan bakar bio, saat ini dihentikan akibat bukti ilmiah bahwa penggunaannya menciptakan kerusakan lebih parah dibandingkan bahan bakar fosil, seperti kemungkinan ekspansi lahan kelapa sawit yang dapat menghabiskan hutan alami. Mengenai bahan bakar bio dari bahan pangan, realisasi mengkonversi seluruh hasil panen di Amerika Serikat hanya mampu menggantikan 16% bahan bakar mobil yang dibutuhkan, dan pemusnahan hutan hujan tropis, yang selama ini sebagai penyerap CO₂, untuk dijadikan ladang penghasil bahan bakar bio, sangat jelas akan mengakibatkan efek negatif yang sangat signifikan bagi ekologi dan menghasilkan peningkatan harga bahan pangan akibat kompetisi pasar. Saat ini, alternatif terhadap bahan bakar bio berkelanjutan sedang diupayakan dalam bentuk etanol selulosit.

Alternatif "zero carbon"

Dari sudut pandang isu perubahan iklim, bahan bakar ekonomis rendah karbon adalah sumber alternatif untuk mengeliminasi emisi karbon dan metana. Demi tujuan ini, sumber energi terbarukan dan berkelanjutan seperti biomassa, dan hidrogen yang dihasilkan dari gas alam, tidak tersedia secara ekonomis untuk melawan peningkatan karbon secara global. Energi nuklir dan tehnik penangkapan dan penyimpanan karbon seperti teknologi batu bara bersih adalah teknologi energi alternatif yang rendah emisi karbonnya, tetapi tidak sesuai dengan tujuan bahwa energi alternatif harus tidak merusak lingkungan.

Alternatif kemandirian energi

Di Eropa, terdapat harapan untuk lebih mandiri dan tidak bergantung lagi terhadap suplai energi (minyak dan gas) dari Rusia, begitu juga di Amerika Serikat yang berharap terbebas dari impor minyak yang diproduksi oleh negara lain. Dari sudut pandang ini, gas alam domestik, bahan bakar fosil, adalah energi alternatif terhadap bahan bakar yang diimpor dari luar. Ini adalah sudut pandang T. Boone Pickens yang menjelaskan Pickens Plan untuk kemandirian energi, dan merefleksikan undang-undang di Negara Bagian Florida, Amerika Serikat. Meski gas alam tidaklah dapat diperbarui, tetapi dalam sudut pandang ini, hal tersebut adalah energi alternatif.

Area penangkapan energi angin mengapung

Area penangkapan energi angin mengapung sama dengan area penangkapan energi angin biasa namun mengapung di tengah-tengah lautan. Area penangkapan energi angin lepas pantai dapat ditempatkan di perairan sedalam 40 meter. Keuntungan area penangkapan energi angin mengapung adalah kemampuannya menangkap energi angin di tengah lautan tanpa halangan bukit, pepohonan, dan bangunan; angin di tengah lautan dapat mencapai kecepatan dua kali kecepatan angin di daratan. Perusahaan energi Norwegia, StatoilHydro, akan melakukan percobaan pertama area penangkapan energi angin mengapung di musim gugur 2009.

Biogas hasil pencernaan

Biogas hasil pencernaan berhubungan dengan pemanfaatan gas metana yang dilepaskan ketika kotoran hewan membusuk. Gas ini dapat diperoleh dari sampah dan sistem saluran limbah. Sistem penghasil biogas digunakan untuk menghasilkan untuk memproses gas metana melalui bakteri atau dekomposer yang memecah biomassa dalam lingkungan atau kondisi anaerobik. Gas metana yang dikumpulkan dan dimurnikan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif.

Heliokultur

Heliokultur adalah proses memanen energi matahari menjadi bahan bakar dengan memindahkan karbon dioksida di atmosfer dengan memanfaatkan pertanian.

Energi alternatif dalam transportasi

Akibat peningkatan harga gas pada tahun 2008 dengan peningkatan harga bahan bakar hingga 4 US dollar per galon ketika itu, telah ada gerakan untuk mengembangkan kendaraan dengan efisiensi bahan bakar yang lebih tinggi serta kendaraan dengan bahan bakar alternatif. Menanggapi hal tersebut, banyak perusahaan kecil meningkatkan penelitian dan pengembangan untuk secara radikal mengubah cara menggerakkan kendaraan pribadi. Dan saat ini, kendaraan Hybrid dan bertenaga baterai telah tersedia secara komersial dan dapat diterima masyarakat secara luas di seluruh dunia.