Apabila kita menyedari bahawa arang batu di Bumi, yang bertanggungjawab terhadap kira-kira 70% daripada keperluan tenaga kita mungkin kehabisan, kita memutuskan untuk mencari pengganti.
Sudah tentu kita mempunyai diesel dan petrol dan gas asli, tetapi kedua-duanya juga akan kehabisan satu hari nanti.
Selama dua dekad yang lalu, manusia telah berusaha menggunakan sumber tenaga yang boleh diperbaharui sebagai penyedia tenaga utama.
BESARKAN TEKS A- A+
Matahari boleh didapati hampir di mana-mana di Bumi dan kini merupakan salah satu pilihan yang paling menarik bagi penjanaan tenaga.
Sungguh menghairankan bahawa kita telah mengetahui tentang kuasa matahari selama beribu tahun lalu, tetapi belum dapat memanfaatkan tenaga solar sehingga baru-baru ini.
Terdapat sumber kuasa yang lain juga, seperti angin dan tenaga pasang surut, tetapi untuk memanfaatkan ini, lokasi yang lebih spesifik mesti dibangunkan.
Bagaimanakah kita mula tahu tentang Tenaga Suria?
Ingenhousz, ahli fizik Belanda, adalah orang pertama yang menemui fotosintesis dalam tumbuh-tumbuhan.
Ia merupakan kesimpulan Ingenhousz bahawa tumbuh-tumbuhan mempunyai klorofil yang menyerap cahaya matahari dan menggunakan tenaga cahaya ini, bersama-sama dengan CO2 atmosfera, untuk menyediakan gula dan air.
Ini berlaku pada tahun 1730 dan oleh kerana sel manusia tidak mengandungi klorofil, kita tidak boleh menghasilkan makanan untuk diri kita sendiri.
Pada tahun 1839, Edmond Becquerel, seorang saintis Perancis (bapa Henri Becquerel, orang pertama yang mengamati radioaktiviti) mendapati bahawa bahan-bahan tertentu dapat menghasilkan elektrik apabila terdedah kepada cahaya.
Penemuannya telah 'direalisasikan' selepas hampir 100 tahun apabila Russell Ohl menghasilkan sel suria pertama pada tahun 1941.
Pada mulanya, sel suria mempunyai kecekapan yang sangat rendah dan tidak dianggap sebagai sumber tenaga elektrik yang berdaya maju. Ketika ini, modul solar yang paling cekap menukarkan kira-kira 21.5% tenaga suria kepada tenaga elektrik.
Potensi Tenaga Suria
Penuaian tenaga solar masih pada peringkat awal pembangunan. Kita perlu belajar lebih banyak dan mencuba dalam bidang ini, tetapi sumber semulajadi ini mempunyai potensi besar.
Matahari "menghentam' kita dengan hampir 173,000 terawatt tenaga setiap saat yang mana hampir 10,000 kali keperluan tenaga bumi!
Jika kita berjaya menuai sinaran suria ini untuk satu jam, ia cukup untuk menjadi bekalan tenaga seluruh dunia untuk setahun!.
Namun, perkara yang perlu diambil kira adalah adakah terdapat risiko dalam menuai sumber tenaga ini? Jika ia sangat berpotensi, kenapa kita tidak menggunakanannya?
Para saintis di seluruh dunia sangat teruja dengan prospek untuk menggunakan tenaga ini dan pelbagai aplikasi yang digunapakai ke atas elektrik telah direka supaya boleh berfungsi menggunakan panel solar.
Kita telah mencuba menggunakan tenaga suria untuk mentol, jam tangan, pengecas mudah alih, dan banyak produk lain, tetapi tidak ada yang berjaya untuk dikomersialkan dan secara meluas menggantikan produk sedia ada.
Pada dasarnya, walaupun kita mahu menggunakan sumber tenaga ini dalam kehidupan seharian, terdapat batasan terhadap penggunaannya.
Dalam masa-masa kebelakangan ini dengan kemunculan kereta elektrik, idea untuk menjanakan mereka dengan tenaga solar juga mendapat perhatian.
Pertama, walaupun kereta elektrik menggunakan elektrik dan tidak menggunakan bahan api fosil, ia masih tidak mesra alam.
Ramai yang salah faham bahawa produk yang tidak menggunakan bahan api fosil bererti "mesra alam", yang agak tidak masuk akal kerana elektrik yang kita gunakan dihasilkan dengan membakar bahan api yang sama.
Bagaimanapun, bagaimana jika kereta anda mempunyai panel solar yang boleh mengecajnya? Ini bermakna kereta akan menjadi mesra alam.
(Tesla Model 3)
Tesla Model 3 sepatutnya mempunyai bumbung panel solar dan Karma Revero juga mendakwa mempunyai bumbung solar yang sepatutnya menguasakan kereta berbanding elektrik.
Walaupun dengan kecekapan sel suria tertinggi yang mana sekitar 46%, masih ada keraguan bahawa bumbung solar boleh menguasakan semua fungsi penting kereta.
Apa yang menghalang kita daripada memanfaatkan tenaga solar?
Kecekapan panel solar yang digunakan sekarang tertakluk kepada pemenuhan kriteria yang berbeza, termasuk yang berikut:
1. Jenis panel solar - Pada dasarnya terdapat tiga jenis panel, yang mana panel solar mono-kristal adalah panel yang paling cekap, diikuti panel poli kristal dan panel filem tipis adalah paling kurang efisien. Bergantung kepada jenis panel solar yang digunakan, jumlah tenaga elektrik yang dihasilkan berbeza dengan ketara.
2. Luas - Panel solar merangkumi sejumlah besar luas kawasan. Kawasan 10 kaki persegi boleh menghasilkan kira-kira 50W kuasa di bawah situasi yang ideal. Kereta rata-rata mempunyai keluasan 10 hingga 25 kaki persegi di atas bumbung, yang boleh menjana antara 50 hingga 150 W. Kuasa sekuat ini masih tidak cukup untuk menyalakan sebuah mentol.
3. Suhu - Suhu sederhana adalah ideal, kerana suhu yang sangat tinggi dapat mengurangkan kecekapan panel solar. Dan apa yang boleh dilakukan ketika musim sejuk atau hujan? Kereta mesti berfungsi dalam semua keadaan cuaca, jadi jika panel solar menghadkan fungsi kereta, ia menjadi tidak praktikal.
4. Teduh - Halangan pada panel solar mengurangkan kecekapannya dan dapat mengurangkan keberkesanan seluruh sistem suria. Kereta sudah tentu akan terhalang daripada cahaya suria apabila diletakkan di bawah garaj kerana infrastruktur dan norma budaya kita sekarang tidak direka dengan tidak mengambil kira kereta solar.
5. Sepanjang hayat - Sel PV tidak kekal. Ia merosot pada kadar 0.5% selepas penggunaan tahun pertama. Apa yang berlaku sekiranya sel solar merosot dari masa ke masa? Bagaimanakah parameter prestasi boleh dipenuhi?
6. Kos - Yang paling penting, kos panel dan R&D yang diperlukan untuk memanfaatkan tenaga matahari melebihi manfaat yang disediakan oleh panel solar.
Kebanyakan kereta hari ini yang mempunyai bumbung suria dan menggunakan tenaga suria untuk menguasakan beberapa fungsi asas kereta.
Bagi kenderaan untuk mendapatkan caj dari panel solar yang boleh bertahan sejauh 480 kilometer, anda perlu menunggu kira-kira 90 jam, yang merupakan jumlah masa terlalu lama.
Walaupun masih ada masa sebelum kita boleh memandu kereta yang dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga solar, terdapat beberapa alternatif ketika ini seperti stesen janakuasa solar, yang direka untuk mengurangkan pergantungan kita terhadap bahan api fosil untuk elektrik.
Menjana elektrik dari panel solar bukan satu tugas yang mudah. Mengambil kira kecekapan panel, untuk menguasakan kereta atau keperluan elektrik rumah, kita memerlukan panel yang jauh lebih cekap dan ia masih belum dikecapi.
Rujukan:
2. Energy Informative (Link 1)
3. Science
4. Energy Informative (Link 2)
5. Tesla
