Masa Depan Tenaga Surya: Hambatan & Masalah

Tenaga surya adalah salah satu teknologi energi terbarukan yang paling menjanjikan, memungkinkan pembangkitan listrik dari sinar matahari yang gratis dan tidak ada habisnya. Banyak pemilik rumah sudah mulai mengadopsi listrik tenaga surya, dan fasilitas pembangkit listrik skala besar di Barat Daya menawarkan keuntungan tenaga surya kepada ribuan pelanggan. Tapi solar masih menghadapi sejumlah rintangan sebelum benar-benar dapat menggantikan bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik bagi kebanyakan orang Amerika.

Salah satu rintangan terbesar untuk adopsi tenaga surya secara luas adalah perbedaan intensitas matahari. Menurut Laboratorium Energi Terbarukan Nasional, matahari menyediakan hampir dua kali lebih banyak energi ke Gurun Mojave seperti halnya di Pacific Northwest. Karena output panel tergantung pada jumlah energi matahari yang diterimanya, ini berarti matahari adalah sumber daya yang jauh lebih baik di gurun Barat Daya daripada di bagian lain negara itu. Sementara panel surya dapat menyediakan setidaknya beberapa listrik gratis di mana saja di negara ini, investasi akan memakan waktu lebih lama untuk membayar sendiri di daerah tanpa cakupan surya yang intens.

Kendala lain untuk listrik tenaga surya adalah efisiensi fotovoltaik. Jika Anda tinggal di gurun, satu meter persegi panel surya dapat menerima energi yang setara dengan lebih dari 6 kilowatt-jam dalam satu hari. Tetapi panel surya tidak dapat mengubah seluruh jumlah energi itu menjadi listrik. Efisiensi panel surya menentukan berapa banyak daya yang dapat digunakan, dan sebagian besar panel surya komersial di pasar pada tahun 2013 memiliki peringkat efisiensi kurang dari 25 persen. Semakin efisien sebuah panel, semakin mahal biaya produksinya. Kecuali lompatan besar dalam teknologi, peringkat efisiensi di atas 33 persen tidak mungkin terjadi dalam waktu dekat.

Salah satu masalah utama dengan tenaga surya adalah keandalan. Paling-paling, panel surya dapat menghasilkan listrik selama 12 jam sehari, dan panel hanya akan mencapai output puncak untuk waktu yang singkat sekitar tengah hari. Panel pelacak yang mengikuti matahari dapat memperpanjang periode generasi utama ini, tetapi itu masih berarti bahwa panel menghabiskan sangat sedikit hari untuk berproduksi pada kapasitas maksimum. Baterai penyimpanan dapat mengisi daya selama pembangkitan puncak dan memberikan sedikit daya di malam hari, tetapi mereka bisa mahal, mengandung bahan beracun dan cepat aus karena pengisian dan pengosongan berulang siklus.

Sementara pembangkit tenaga surya bebas emisi, pembuatan panel surya dan teknologi terkait dapat melibatkan beberapa zat yang tidak ramah lingkungan. Nitrogen trifluorida adalah produk sampingan umum dari pembuatan elektronik, termasuk yang digunakan dalam sel surya, dan merupakan gas rumah kaca 17.000 kali lebih kuat daripada karbon dioksida. Selain itu, banyak sel surya mengandung sejumlah kecil logam beracun kadmium, dan baterai diperlukan untuk menyimpan listrik yang dihasilkan dapat mengandung sejumlah logam berat lainnya dan berbahaya zat. Ketika teknologi surya meningkat, produsen mungkin dapat menjauh dari zat yang berpotensi berbahaya ini, tetapi untuk saat ini, mereka merusak manfaat ekologis yang ditawarkan tenaga surya.