Energi Matahari, Hasil Penerapan Fisika Modern

Sejak zaman prasejarah manusia telah memanfaatkan sinar matahari untuk berbagai keperluan. Sebelum ada lampu, penerang bangunan di siang hari berasal dari cahaya matahari. Para petani juga sangat membutuhkan sinar matahari. Sinar matahari digunakan oleh tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang. Penerapan fisika modern lebih juga telah memungkinkan kita memanfaatkan energi sinar matahari sepanjang hari.

Hasil Perkembangan Fisika Modern

Salah satu kendala pemanfaatan energi matahari adalah keterbatasan waktu penyinaran. Umumnya energi matahari masih dipakai secara langsung, yaitu pada siang hari di saat matahari sedang bersinar. Padahal manusia menggunakan energi secara terus menerus selama 24 jam. Ketika sedang tidur pun, sebagian kita menggunakan kipas angin atau air conditioner yang memerlukan energi untuk menjalankannya.

Para ahli fisika modern merancang sel-sel pengumpul sinar matahari untuk menangkap dan menampung energi matahari di siang hari untuk langsung digunakan juga disimpan. Sel-sel pengumpul biasanya berbentuk plat, terpasang pada atap atau dinding bangunan serta tempat-tempat yang terkena sinar matahari.

Selain sel pengumpul, dirancang pula alat pengumpul yang memusatkan sinar matahari pada satu titik guna menangkap energi matahari lebih banyak lagi. Umumnya pemusat sinar itu berbentuk parabola. Saat ini plat pengumpul sinar matahari telah digunakan untuk menjalankan berbagai jenis kendaraan, mulai dari kendaraan yang berjalan di bumi, maupun kendaraan luar angkasa.

Energi yang Hemat

Di Amerika Serikat, untuk keperluan pemanas, ventilasi, dan pendingin udara menghabiskan 30% (4,65 EJ) dari total energi yang digunakan pada bangunan komersial dan hampir 50% (10,1 EJ) dari total energi yang digunakan dalam bangunan tempat tinggal. Pemanfaatan energi sinar matahari untuk pemanas, ventilasi, dan pendingin udara merupakan cara untuk menghemat energi guna kebutuhan tersebut.

Setiap benda yang mempunyai temperatur dapat menyimpan dan memancarkan panas yang diterimanya dari sinar matahari. Maka, pemilihan material bangunan yang sesuai dengan iklim setempat sangat penting untuk menghemat energi pemanas, pendingin, dan ventilasi ruangan. Sebuah cerobong yang cukup lebar misalnya, bisa menjadi sistem ventilasi pasif energi matahari yang menghubungkan bagian luar (eksterior) dan bagian dalam (interior) bangunan.

Energi Ramah Lingkungan

Berbagai penelitian dan proyek percobaan fisika modern telah membuktikan bahwa energi dari matahari sangat ramah terhadap lingkungan. Namun, masalah lain yang menghadang adalah biasa pendirian sistem operasi tenaga matahari masih mahal dan efisiensi kerjanya masih rendah. Hanya negara-negara yang tidak memiliki sumber daya energi fosil saja, seperti Spayol dan Israel yang benar-benar memberikan perhatian khusus pada energi matahari.

Indonesia termasuk negara penghasil Bahan Bakar Minyak (BBM) yang masih menikmati harga BBM yang murah. Harga eceran BBM di Indonesia masih disokong oleh pemerintah. Murahnya BBM dan mudahnya proses kredit kendaraan bermotor menyebabkan pertumbuhan kendaraan bermotor di Indonesia sangat pesat. Kemacetan dan polusi udara adalah dampak yang tak bisa dihindari dari BBM murah tersebut.

Meskipun begitu sejumlah pembangkit listrik telah memanfaatkan sel matahari, misalnya PLTH di Gorontalo. Beberapa daerah di Bengkulu juga telah memanfaatkan sel matahari untuk membangkitkan listrik. Indonesia belum dapat menghasilkan sel matahari sendiri, harus diimpor dari luar negeri. Maka dari itu biaya pembuatan listrik tenaga matahari masih mahal.

Langkah-Langkah Menuju Masa Depan yang Lebih Cerah

Untuk mencapai masa depan yang lebih cerah dengan energi matahari, ada beberapa langkah yang bisa kita ambil bersama-sama:

1. Edukasi dan Kesadaran

Penting untuk meningkatkan pemahaman masyarakat tentang manfaat energi matahari. Program edukasi dan kesadaran yang efektif dapat membantu orang memahami bagaimana energi matahari dapat menghemat biaya dan mendukung lingkungan.

2. Investasi dalam Teknologi

Pemerintah dan perusahaan swasta perlu berinvestasi lebih banyak dalam penelitian dan pengembangan teknologi energi matahari. Ini termasuk pengembangan sel matahari yang lebih efisien dan terjangkau.

3. Regulasi yang Mendukung

Penting untuk memiliki regulasi yang mendukung penggunaan energi matahari. Ini dapat mencakup insentif fiskal bagi mereka yang mengadopsi teknologi energi matahari dan kebijakan yang mendorong penggunaan energi matahari dalam skala besar.

4. Pengembangan Infrastruktur

Untuk mengintegrasikan energi matahari ke dalam jaringan listrik, diperlukan investasi dalam infrastruktur yang memadai. Ini mencakup pembangunan pembangkit listrik tenaga surya dan jaringan transmisi yang efisien.

5. Kolaborasi Global

Kerja sama internasional dalam pengembangan teknologi energi matahari dapat mempercepat kemajuan. Negara-negara dapat berbagi pengetahuan dan sumber daya untuk mencapai tujuan bersama dalam mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

6. Pengembangan Energi Matahari di Daerah Terpencil

Energi matahari dapat menjadi solusi yang sangat efektif untuk daerah terpencil yang sulit dijangkau oleh jaringan listrik konvensional. Investasi dalam proyek-proyek energi matahari di daerah-daerah ini dapat membawa manfaat yang besar.

7. Penghematan Biaya

Upaya perlu dilakukan untuk mengurangi biaya produksi sel matahari dan sistem energi matahari. Semakin terjangkau teknologi ini, semakin banyak orang yang dapat mengadopsinya.

Menjaga Lingkungan dan Masa Depan Bersama

Energi matahari adalah salah satu jawaban untuk tantangan energi dan lingkungan yang kita hadapi. Ini adalah sumber daya yang tidak akan habis dan tidak menciptakan polusi. Namun, untuk mencapai potensinya sepenuhnya, diperlukan komitmen bersama dari masyarakat, pemerintah, dan industri.

Kita berada di ambang masa depan yang lebih cerah yang mengurangi jejak karbon kita dan melindungi planet ini. Energi matahari adalah kunci menuju masa depan yang berkelanjutan dan ramah lingkungan. Mari bersama-sama kita terus menjelajahi dunia energi matahari dan mewujudkan impian masa depan yang lebih hijau untuk generasi mendatang.