Energi Bersih dan Tantangan Lingkungan

Penelitian yang dilakukan oleh Penn State University menemukan cara untuk memperkuat sel surya organik menggunakan zat kimia baru bernama 9,10-phenanthrenequinone atau PQ. Sel surya organik dikenal ramah lingkungan tapi memiliki masa pakai dan stabilitas yang rendah. Penambahan PQ ke dalam lapisan aktif sel surya meningkatkan efisiensi dan daya tahan perangkat ini. Panel surya silikon yang saat ini banyak digunakan dalam industri energi terbarukan memiliki masalah besar dalam hal produksi karena membutuhkan energi tinggi dan bahan kimia beracun yang mempersulit proses daur ulang. Oleh karena itu, alternatif yang lebih ramah lingkungan sangat diperlukan agar teknologi energi surya bisa lebih berkelanjutan dan mudah diakses. PQ merupakan senyawa hidrokarbon yang murah, mudah diperoleh, serta lebih aman dibandingkan aditif yang sebelumnya digunakan. Dengan PQ, sel surya organik mampu mempertahankan 93% efisiensi daya konversi setelah 180 jam pemanasan berkelanjutan, sementara dengan aditif lain hanya 76%. Ini menandakan peningkatan stabilitas yang signifikan. Eksperimen dilakukan dengan menguji berbagai struktur sel surya di laboratorium untuk melihat ketahanan, efisiensi, dan kemampuan mereka dalam mengubah energi cahaya menjadi listrik selama waktu yang lama dalam kondisi lingkungan yang berbeda. Hasilnya menunjukkan bahwa PQ tidak hanya memperpanjang umur sel tetapi juga meningkatkan performa secara menyeluruh. Walau PQ tidak menyelesaikan semua masalah sel surya organik, penelitian ini adalah langkah penting untuk membuat teknologi ini lebih kompetitif. Tim peneliti akan terus mengeksplorasi aditif solid lain agar dapat menemukan solusi terbaik untuk menciptakan panel surya yang tahan lama, efisien, dan ramah lingkungan.

Saat Anda berjalan melewati rumah tetangga yang baru memasang panel surya, mereka mungkin tersenyum karena listrik dari surya kini adalah yang termurah dalam sejarah. Bahkan di wilayah yang kurang cerah seperti Michigan, panel surya tetap menghemat biaya dibandingkan membeli listrik dari jaringan listrik konvensional. Panel surya biasanya terhubung dengan jaringan listrik (grid-tied), sehingga kelebihan listrik pada siang hari dapat disalurkan kembali ke jaringan. Sayangnya, aturan kompensasi yang diterapkan oleh perusahaan utilitas seringkali tidak memberikan nilai kredit yang setara dengan harga listrik yang mereka jual, membuat pemilik surya menanggung kerugian secara tidak langsung. Banyak perusahaan utilitas tidak memberi harga kredit sebesar tarif retail ketika kelebihan listrik dikembalikan ke jaringan. Ini menyebabkan pemilik surya secara tidak langsung membiayai operasi dan pemeliharaan jaringan dan pembangkit listrik utilitas, sehingga mereka sebenarnya mensubsidi tetangga yang belum menggunakan surya. Untuk menghitung nilai sesungguhnya dari listrik surya, konsep Value of Solar (VOS) digunakan dengan memasukkan berbagai faktor biaya yang dihindari, termasuk biaya polusi dan kesehatan yang tidak ditangani oleh pasar. Studi menunjukkan bahwa ketika semua biaya ini diperhitungkan, nilai listrik surya jauh lebih tinggi daripada yang diakui oleh banyak utilitas. Pemilik panel surya membantu mengurangi beban puncak permintaan listrik dan investasi infrastruktur yang diperlukan oleh utilitas. Dengan menggunakan panel surya, dan juga perangkat efisiensi energi seperti pompa panas dan kendaraan listrik, Anda sebagai konsumen bisa mendapat manfaat ekonomi sekaligus membantu lingkungan dan sistem listrik lokal.

Mikroplastik merupakan partikel plastik kecil yang ditemukan di lingkungan, termasuk udara yang kita hirup setiap hari. Beberapa studi sebelumnya menunjukkan bahwa konsentrasi mikroplastik di atmosfer sangat tinggi, tapi penelitian terbaru menantang asumsi itu dengan menyatakan bahwa jumlah sebenarnya bisa jauh lebih kecil. Penelitian ini menggabungkan data estimasi pelepasan mikroplastik dari berbagai sumber serta pengukuran langsung dari ratusan lokasi di seluruh dunia. Peneliti menggunakan simulasi komputer untuk memprediksi konsentrasi mikroplastik berdasarkan data tersebut dan menemukan bahwa prediksi jauh lebih tinggi daripada yang terukur di lapangan. Menurut penelitian ini, sebagian besar mikroplastik yang terlepas ke atmosfer berasal dari aktivitas di darat, bukan dari laut seperti yang diperkirakan sebelumnya. Ini berarti kita harus lebih fokus pada pengelolaan sampah dan sumber pencemaran di darat untuk mengurangi mikroplastik di udara. Meskipun hasilnya menunjukkan penurunan jumlah mikroplastik, para ahli tetap mengingatkan bahwa masalah ini serius dan belum ada kepastian apakah jumlah yang ada itu aman untuk kesehatan manusia. Penelitian tentang dampak mikroplastik pada tubuh dan otak manusia masih dalam tahap awal dan membutuhkan lebih banyak data. Para ahli menekankan perlunya standar pengukuran global yang lebih baik untuk mikroplastik dan studi lebih luas di berbagai lokasi agar bisa mendapatkan gambaran yang lebih lengkap. Dengan demikian, risiko lingkungan dan kesehatan akibat mikroplastik dapat dikelola dengan lebih baik di masa depan.

Mikroplastik adalah partikel plastik kecil yang tersebar luas di lingkungan, termasuk di udara, tetapi para ilmuwan belum mencapai kesepakatan tentang berapa banyak sebenarnya mikroplastik yang ada di atmosfer. Beberapa studi sebelumnya menunjukkan angka yang sangat tinggi, sedangkan studi lainnya memperkirakan jumlahnya jauh lebih rendah. Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Ioanna Evangelou dan tim di University of Vienna mengumpulkan data dari berbagai studi dan menggunakan model simulasi atmosfer untuk memprediksi konsentrasi mikroplastik secara global. Hasilnya menunjukkan bahwa model tersebut memprediksi jumlah yang jauh lebih banyak dibandingkan data dari sampel lingkungan di 283 lokasi di seluruh dunia. Studi ini juga menemukan bahwa sumber utama mikroplastik di udara berasal dari aktivitas di daratan, dengan jumlah emisi 27 kali lipat lebih banyak dibandingkan dari laut. Ini menegaskan pentingnya pengelolaan limbah dan aktivitas manusia di daratan dalam mengurangi polusi mikroplastik. Meskipun hasil ini mengindikasikan konsentrasi mikroplastik di atmosfer mungkin lebih rendah, para ahli menekankan bahwa masalahnya tetap serius. Dampak jangka panjang mikroplastik terhadap kesehatan manusia masih belum jelas dan penelitian tentang efek biologisnya sedang dalam tahap awal. Selain itu, model yang digunakan dalam penelitian memasukkan degradasi ban sebagai sumber mikroplastik, meski partikel ini biasanya tidak terdeteksi dalam pengukuran lingkungan. Hal ini menunjukkan bahwa metode pengukuran perlu distandarisasi dan dikembangkan lebih lanjut agar data yang diperoleh lebih akurat.

Dalam lima dekade terakhir, dunia mengalami kehilangan besar lahan basah seperti rawa dan gambut yang penting untuk menjaga keseimbangan air di planet ini. Kerusakan ini menyebabkan air bersih semakin sulit ditemukan dan jumlahnya menyusut terus-menerus di bagian besar dunia. PBB menggunakan istilah 'bangkrut air global' untuk menggambarkan situasi serius saat air di sungai,auifer, dan danau berkurang lebih cepat daripada bisa diisi ulang. Penyebab utama kondisi ini antara lain pengambilan air berlebihan, polusi, dan perubahan iklim yang mengancam sumber air alami. Sekitar 70 persen cadangan air tanah yang digunakan oleh jutaan orang ternyata terpakai jauh lebih banyak dari jumlah air yang bisa diperbarui. Selain itu, pemanasan global telah membuat gletser yang penting sebagai sumber air segar musiman menyusut hingga 30 persen sejak 1970. Para ahli dan badan-badan internasional mendesak seluruh negara untuk tidak lagi menyepelekan masalah ini sebagai isu sementara. Diperlukan kebijakan jangka panjang yang serius untuk mengelola sumber daya air agar krisis yang sudah parah ini tidak bertambah buruk. Jika tidak ada perubahan kebijakan dan tindakan segera, dunia akan menghadapi kekurangan air yang bisa mengancam kehidupan banyak orang dan merusak ekosistem secara luas. Kesadaran global dan respons cepat mutlak diperlukan untuk menyelamatkan masa depan.

Energi panas bumi adalah sumber daya energi dari dalam bumi yang bisa menghasilkan listrik dengan ramah lingkungan. Namun, selama ini pemanfaatannya di Amerika Serikat masih terbatas hanya sekitar 4 gigawatt, padahal ada potensi yang jauh lebih besar yang belum tergali. Departemen Energi AS memprediksi geothermal hanya akan menyumbang 10% listrik pada tahun 2050 dengan bantuan teknologi baru yang disebut enhanced geothermal. Zanskar, sebuah startup yang didirikan oleh Carl Holland, percaya bahwa potensi energi panas bumi jauh melebihi angka resmi tersebut. Mereka menekankan pada geothermal konvensional yang memanfaatkan sumber panas alami yang tersembunyi di bawah tanah tetapi sulit ditemukan karena tidak menunjukkan tanda-tanda permukaan seperti gunung berapi atau mata air panas. Untuk menemukan sumber panas bumi yang tersembunyi ini, Zanskar menggunakan kecerdasan buatan yang dilatih dengan data dari penemuan sebelumnya. Selain itu, mereka menggunakan teknik pembelajaran yang canggih bernama Bayesian evidential learning dan simulasi geothermal untuk mengisi kekurangan data. Pendekatan ini berhasil menemukan beberapa lokasi baru dan menghidupkan kembali pembangkit listrik yang sempat gagal. Keberhasilan ini menarik perhatian banyak investor dan Zanskar berhasil mengumpulkan dana segar sebesar 115 juta dolar AS. Dengan dana ini, mereka menargetkan untuk mengembangkan setidaknya satu gigawatt kapasitas pembangkit dari beberapa lokasi baru di wilayah barat AS yang kaya potensi geothermal. Pendiri Zanskar optimis bahwa metode eksplorasi dan pengembangan baru ini akan merubah cara energi panas bumi dikelola dan memungkinkan energi ini menjadi salah satu pilar utama listrik terbarukan di masa depan. Jika terus berhasil, teknologi ini dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mendukung transisi energi hijau secara signifikan.