Naeblys / shutterstock

Setiap kali saya mengunjungi Sahara, saya dikejutkan oleh betapa cerah dan panasnya langit itu dan betapa jernihnya langit. Selain dari beberapa oasis ada sedikit vegetasi, dan sebagian besar gurun terbesar di dunia ditutupi dengan batu, pasir dan bukit pasir. Matahari Sahara cukup kuat untuk memberi Bumi energi matahari yang signifikan.

Statistiknya membingungkan. Jika gurun adalah sebuah negara, itu akan menjadi kelima terbesar di dunia - ini lebih besar dari Brasil dan sedikit lebih kecil dari Cina dan AS. Setiap meter persegi menerima, rata-rata, antara 2,000 dan 3,000 kilowatt jam energi matahari per tahun, menurut Perkiraan NASA. Mengingat tutupan Sahara sekitar 9m km², itu berarti total energi yang tersedia - yaitu, jika setiap inci gurun menyerap setiap tetes energi matahari - lebih dari 22 miliar gigawatt jam (GWh) setahun.

Sekali lagi ini adalah jumlah besar yang memerlukan beberapa konteks: itu berarti bahwa pertanian surya hipotetis yang mencakup seluruh padang pasir akan menghasilkan energi 2,000 kali lebih banyak daripada pembangkit listrik terbesar di dunia, yang menghasilkan hampir tidak 100,000 GWh setahun. Bahkan, outputnya akan setara dengan lebih dari 36 miliar barel minyak per hari - itu sekitar lima barel per orang per hari. Dalam skenario ini, Sahara berpotensi menghasilkan lebih dari tujuh kali lipat kebutuhan listrik Eropa, dengan hampir tidak ada emisi karbon.

Iradiasi horizontal global, ukuran berapa banyak tenaga surya yang diterima per tahun. Global Solar Atlas / Bank Dunia

Terlebih lagi, Sahara juga memiliki keuntungan karena sangat dekat dengan Eropa. Jarak terpendek antara Afrika Utara dan Eropa hanya 15km di Selat Gibraltar. Tetapi jarak yang jauh lebih jauh lagi, melintasi lebar utama Mediterania, sangat praktis - lagipula, dunia kabel listrik bawah air terpanjang berjalan hampir 600km antara Norwegia dan Belanda.

Lebih dari satu dekade terakhir, para ilmuwan (termasuk saya dan kolega saya) telah melihat bagaimana padang pasir matahari dapat memenuhi permintaan energi lokal yang meningkat dan pada akhirnya juga memberi daya pada Eropa - dan bagaimana hal ini bisa berhasil dalam praktiknya. Dan wawasan akademik ini telah diterjemahkan dalam rencana serius. Upaya profil tertinggi adalah Desertec, sebuah proyek yang diumumkan di 2009 yang dengan cepat memperoleh banyak dana dari berbagai bank dan perusahaan energi sebelum sebagian besar runtuh ketika sebagian besar investor menarik diri lima tahun kemudian, mengutip biaya tinggi. Proyek-proyek semacam itu tertahan oleh berbagai politik, komersial, dan sosial faktor, termasuk kurangnya perkembangan pesat di wilayah tersebut.

Planet Tatooine dari film Star Wars difilmkan di Tunisia selatan. Amin Al-Habaibeh, penulis tersedia

Proposal yang lebih baru termasuk TuNur proyek di Tunisia, yang bertujuan untuk memberi daya lebih dari rumah Eropa 2m, atau Pembangkit Listrik Tenaga Surya Noor Complex di Maroko yang juga bertujuan untuk mengekspor energi ke Eropa.

Dua teknologi

Ada dua teknologi praktis saat ini untuk menghasilkan listrik tenaga surya dalam konteks ini: tenaga surya terkonsentrasi (CSP) dan panel surya fotovoltaik biasa. Masing-masing memiliki pro dan kontra.

Tenaga surya terkonsentrasi menggunakan lensa atau cermin untuk memfokuskan energi matahari di satu tempat, yang menjadi sangat panas. Panas ini kemudian menghasilkan listrik melalui turbin uap konvensional. Beberapa sistem menggunakan garam cair untuk menyimpan energi, memungkinkan listrik juga diproduksi di malam hari.

Pembangkit listrik tenaga surya terkonsentrasi di dekat Seville, Spanyol. Cermin memfokuskan energi matahari pada menara di tengah. Novikov Aleksey / shutterstock

CSP tampaknya lebih cocok untuk Sahara karena matahari langsung, kurangnya awan, dan suhu tinggi yang membuatnya lebih efisien. Namun lensa dan cermin bisa ditutupi oleh badai pasir, sedangkan sistem turbin dan pemanas uap tetap merupakan teknologi yang kompleks. Tetapi kelemahan paling penting dari teknologi adalah miliknya penggunaan sumber daya air yang langka.

Panel surya fotovoltaik malahan mengubah energi matahari menjadi listrik secara langsung menggunakan semikonduktor. Ini adalah jenis tenaga surya yang paling umum karena dapat dihubungkan ke jaringan atau didistribusikan untuk penggunaan skala kecil pada bangunan individu. Juga, ini memberikan hasil yang wajar dalam cuaca berawan.

Tetapi salah satu kelemahannya adalah ketika panel terlalu panas efisiensinya turun. Ini tidak ideal di bagian dunia di mana suhu musim panas dapat dengan mudah melebihi 45? di tempat teduh, dan mengingat bahwa permintaan energi untuk pendingin udara terkuat selama bagian terpanas hari itu. Masalah lain adalah badai pasir dapat menutupi panel, semakin mengurangi efisiensinya.

Kedua teknologi mungkin perlu sejumlah air untuk membersihkan cermin dan panel tergantung pada cuaca, yang juga membuat air menjadi faktor penting untuk dipertimbangkan. Kebanyakan peneliti menyarankan mengintegrasikan dua teknologi utama untuk mengembangkan sistem hybrid.

Hanya sebagian kecil dari Sahara yang dapat menghasilkan energi sebanyak yang dilakukan seluruh benua Afrika saat ini. Ketika teknologi surya membaik, segalanya hanya akan menjadi lebih murah dan lebih efisien. Sahara mungkin tidak ramah bagi sebagian besar tumbuhan dan hewan, tetapi bisa membawa energi berkelanjutan ke kehidupan di seluruh Afrika Utara - dan seterusnya.

Tentang Penulis

Amin Al-Habaibeh, Profesor Sistem Teknik Cerdas, Nottingham Trent University

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon