Mengapa Tidak Kita Tutup Gurun dengan Panel Surya?

Mengapa Tidak Kita Tutup Gurun dengan Panel Surya?

Panel surya merupakan salah satu energi listrik alternatif. Setiap hari, pasir di Gurun Sahara mencapai suhu hingga 80 derajat Celsius dengan luas sekitar 9 juta kilometer persegi. Gurun raksasa ini menerima sekitar 22 juta terawatt-jam energi dari matahari setiap tahunnya, lebih dari 100 kali lipat dari energi yang dikonsumsi manusia setiap tahunnya. Lalu, apakah menutupi gurun dengan panel surya dapat memecahkan masalah energi kita?

Panel surya bekerja ketika partikel cahaya mengenai permukaannya dengan cukup energi untuk mengejutkan elektron keluar dari ikatan stabilnya. Pada perjalanan kembali ke kestabilan, elektron-elektron ini menghasilkan listrik. Namun, ada batasan pada berapa banyak daya yang dapat dihasilkan oleh panel surya.

Panel surya hanya dapat berinteraksi dengan panjang gelombang cahaya tertentu, sehingga tidak mungkin mengonversi lebih dari separuh sinar matahari yang mereka terima. Bahkan, partikel cahaya yang dapat diubah sering memantul dari panel tanpa pernah mengenai elektron.

Berbekal teknik-teknik dari para ilmuwan dan insinyur, serta investasi pemerintah yang substansial, panel surya menghasilkan listrik lebih banyak daripada sebelumnya. Pelapis anti-reflektif dan pola pada permukaan panel menciptakan lebih banyak peluang bagi partikel cahaya yang masuk untuk mengenai elektron.

READ  Relax and Unwind: The Benefits of Listening to Music

Teknik-teknik ini meningkatkan efisiensi panel surya komersial dari level rendah hingga 25 persen, dengan model eksperimental mencapai hingga 47 persen. Selain itu, harga panel surya sudah turun sebanyak 89 persen selama dekade terakhir, terutama berkat rantai pasok global untuk teknologi lain yang menggunakan bahan yang sama.

Beberapa negara seperti India, China, Mesir, dan Amerika Serikat sudah memasang panel surya di gurun mereka. Peternakan solar raksasa ini berkisar dari 15 hingga 56 kilometer persegi. Saat matahari tinggi di langit, taman-taman ini dapat memberikan energi untuk ratusan ribu penduduk lokal.

Namun, peternakan ini juga menjadi sangat panas. Cahaya yang tidak dikonversi atau dipantulkan oleh sel surya diserap sebagai panas, yang mengurangi efisiensi panel. Sistem pendinginan yang digunakan oleh banyak peternakan dapat menggunakan energi yang besar untuk menggerakkan kipas atau mengalirkan air untuk menjaga suhu optimal. Bahkan dengan sistem ini, panel surya di gurun masih menyerap lebih banyak panas dari lingkungan pasir yang alami.

Efek ini belum menjadi masalah pada skala peternakan solar yang ada, tetapi jika kita mencoba menutupi seluruh Sahara, efek ini bisa menciptakan perubahan besar pada iklim daerah tersebut. Selain itu, membangun peternakan surya sudah mengganggu ekosistem lokal, namun dengan skala yang lebih besar, potensi untuk merusak lanskap gurun menjadi semakin besar.