Manusia sudah sedia maklum akan kesan masa panjang hasil perbuatan mereka terhadap sumber asli.
Kesan aktiviti manusia terhadap alam sekitar :
A) Pembakaran bahan api fosil menghasilkan 2x kepekatan CO² dalam atmosphera dalam masa 50 tahun & turut melepaskan Sulphur & Nitrogen.
B) Aktiviti pembalakan, penggunaan baja sintetik (Nitrogen & Phosperous) secara berterusan akan menghapuskan nutrien asli tanah.
C) Eksploitasi sumber air tawar untuk pertanian & industri bagi saluran buangan mengakibatkan kekurangan sumber air bersih.
Sumber – sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharui bermakna ia tidak boleh diganti dalam jangka masa yang singkat. Sebaliknya, sumber – sumber tenaga yang boleh diperbaharui seperti solar dan angin boleh diganti secara semula jadi dalam jangka masa yang singkat.
TENAGA YANG BOLEH DIPERBAHARUI (‘Renewable Energy’)
Sumber – sumber tenaga yang boleh diperbaharui boleh diganti secara semula jadi dalam jangka masa yang singkat. Sumber tenaga ini akan kekal selamanya walaupun kita berterusan menggunakannya.
Sumber – sumber tenaga yang boleh diperbaharui ialah tenaga suria atau solar, tenaga angin, tenaga air atau kuasa hidro dan bahan bakar biojisim. Kebanyakan sumber – sumber tenaga yang boleh diperbaharui ini digunakan untuk menghasilkan arus elektrik.
Tidak seperti bahan bakar fosil, sumber tenaga yang boleh diperbaharui yang bukan berasaskan biojisim (kuasa hidro, angin dan suria) tidak menghasilkan secara langsung gas – gas rumah hijau.
TENAGA SURIA / SOLAR (‘Solar Energy’)
Matahari telah membekalkan tenaga selama berbilion – billion tahun. Tenaga suria adalah sinaran – sinaran Matahari (radiasi suria) yang sampai ke Bumi. Tenaga ini boleh ditukarkan menjadi bentuk tenaga yang lain seperti tenaga haba dan elektrik.
Apabila ia ditukarkan kepada tenaga haba, tenaga suria boleh digunakan untuk:
1.Memanaskan air – digunakan di rumah, bangunan atau kolam renang
2.Memanaskan ruang – di dalam rumah, rumah hijau dan bangunan – bangunan lain.
Tenaga suria boleh ditukarkan menjadi tenaga elektrik dalam dua cara :
1.Alat Voltan Foto (PV) atau ‘sel – sel suria’
Alat Voltan Foto (PV) atau ‘sel – sel suria’ yang menukarkan cahaya Matahari terus kepada tenaga elektrik. Setiap sel suria dikumpulkan menjadi panel dan susunan panel boleh digunakan secara meluas, dari sel – sel kecil yang hanya mencas kalkulator dan bateri jam, sehinggalah kepada loji janakuasa yang merangkumi beberapa ekar.
2.Loji Kuasa Suria
Bagaimana Sel – sel Suria Menghasilkan Elektrik
Cahaya Matahari mengandungi foton, atau zarah – zarah tenaga suria. Foton – foton ini terdiri daripada pelbagai jumlah tenaga yang bergantung kepada perbezaan panjang gelombang cahaya spektrum suria.
Apabila foton mengenai sel suria, ia mungkin dipantulkan semula, terus menembusi, atau diserap. Hanya foton yang diserap membekalkan tenaga untuk menjana elektrik. Apabila cukup cahaya Matahari (tenaga) yang diserap oleh bahan (semikonduktor), elektron akan terkeluar daripada atom bahan, oleh itu elektron secara semulajadi bergerak menuju ke permukaan.
Apabila elektron meninggalkan kedudukan mereka, ia membentuk lubang. Apabila banyak elektron yang bercas negatif bergerak menuju ke permukaan sel, hasilnya ialah berlaku ketidakseimbangan cas antara sel – sel pada permukaan hadapan dan belakang yang membentuk potensi voltan sama seperti terminal negatif dan positif sesebuah bateri. Apabila dua permukaan tersebut disambungkan dengan beban luaran, seperti alatan elektrik, arus elektrik akan mengalir.
Lihat video di bawah mengenai bagaimana sel – sel suria berfungsi menghasilkan tenaga elektrik :
1.Video menunjukkan sel suria diperbuat daripada apa?.
2.Video menunjukkan bagaimana sel suria menjana elektrik.
Loji Pengumpulan Kuasa Suria menjana elektrik dengan menggunakan haba daripada pengumpul terma suria untuk memanaskan cecair yang mana akan menghasilkan stim memberi kuasa kepada generator.
Loji Kuasa Terma Suria
Loji Kuasa Terma Suria menggunakan sinaran Matahari untuk memanaskan cecair ke satu suhu yang amat tinggi. Cecair itu kemudiannnya dialirkan menerusi paip, oleh itu ia boleh memindahkan habanya kepada air untuk menghasilkan stim. Stim ditukarkan kepada tenaga mekanikal atau kinetik dalam turbin dan kemudian kepada elektrik oleh generator yang disambungkan kepada turbin.
Tenaga terma suria selalunya digunanakan untuk memanaskan air yang digunakan di rumah dan juga kolam renang dan untuk memanaskan bahagian dalam bangunan (‘pemanasan ruang’).
Dua kelemahan tenaga suria ialah :
1.Jumlah cahaya Matahari yang tiba di permukaan Bumi tidak tetap. Ia bergantung kepada lokasi, hari, tahun dan keadaan cuaca.
2.Disebabkan Matahari tidak memancarkan cukup tenaga pada satu tempat dalam satu masa, satu kawasan yang luas diperlukan untuk mengumpulkan tenaga pada kadar yang mencukupi untuk menghasilkan tenaga.
Tenaga Suria dan Alam Sekitar
Menggunakan tenaga suria tidak menghasilkan pencemaran air atau gas – gas rumah hijau.
TENAGA ANGIN (‘Wind Energy’)
Angin adalah udara yang bergerak. Ini terjadi oleh pemanasan permukaan Bumi yang tidak sama oleh Matahari. Disebabkan permukaan Bumi terdiri daripada pelbagai jenis bentuk muka bumi dan air, ia menyerap haba cahaya Matahari pada kadar yang berbeza – beza. Satu contoh menunjukkan berlakunya pemanasan tidak sekata ini ialah kitaran angin semula jadi.
Kitaran Angin Semula jadi
Ketika waktu siang, udara pada permukaan darat menjadi panas lebih cepat berbanding udara pada permukaan air. Udara panas pada permukaan darat mengembang dan bergerak ke atas, kemudian udara yang lebih berat dan lebih sejuk dengan pantas mengisi ruang yang ditinggalkan, ini yang menyebabkan berlakunya angin. Pada waktu malam, prosesnya adalah terbalik kerana udara pada permukaan darat lebih cepat menjadi sejuk berbanding udara pada permukaan air.
Adalah sama, angin atmosfera yang berkitar sekeliling Bumi terjadi disebabkan oleh permukaan berdekatan garisan khatulistiwa Bumi mengalami pemanasan yang lebih oleh Matahari berbanding permukaan Bumi di kutub Utara dan Selatan.
Tenaga Angin Menjana Elektrik
Angin adalah tenaga yang boleh diperbaharui sama seperti tenaga suria kerana ia sentiasa bertiup.
Bagaimana Turbin Angin Berfungsi
Petani telah menggunakan tenaga angin selama beberapa tahun untuk mengepam air dari perigi menggunakan kincir angin.
Angin juga digunakan untuk memusingkan batu pengisar untuk mengisar gandum atau biji jagung.
Ladang Turbin Angin (‘Wind Turbine Farm’)
Angin juga digunakan untuk menghasilkan elektrik. Angin yang bertiup (tenaga kinetik) akan memusing bilah kipas pada turbin angin.
Bilah kipas akan menggerakkan gandar yang disambungkan pada generator yang akan menghasilkan tenaga elektrik.
1.Alat Voltan Foto (PV) atau ‘sel – sel suria’
Alat Voltan Foto (PV) atau ‘sel – sel suria’ yang menukarkan cahaya Matahari terus kepada tenaga elektrik. Setiap sel suria dikumpulkan menjadi panel dan susunan panel boleh digunakan secara meluas, dari sel – sel kecil yang hanya mencas kalkulator dan bateri jam, sehinggalah kepada loji janakuasa yang merangkumi beberapa ekar.
2.Loji Kuasa Suria
Bagaimana Sel – sel Suria Menghasilkan Elektrik
Cahaya Matahari mengandungi foton, atau zarah – zarah tenaga suria. Foton – foton ini terdiri daripada pelbagai jumlah tenaga yang bergantung kepada perbezaan panjang gelombang cahaya spektrum suria.
Apabila foton mengenai sel suria, ia mungkin dipantulkan semula, terus menembusi, atau diserap. Hanya foton yang diserap membekalkan tenaga untuk menjana elektrik. Apabila cukup cahaya Matahari (tenaga) yang diserap oleh bahan (semikonduktor), elektron akan terkeluar daripada atom bahan, oleh itu elektron secara semulajadi bergerak menuju ke permukaan.
Apabila elektron meninggalkan kedudukan mereka, ia membentuk lubang. Apabila banyak elektron yang bercas negatif bergerak menuju ke permukaan sel, hasilnya ialah berlaku ketidakseimbangan cas antara sel – sel pada permukaan hadapan dan belakang yang membentuk potensi voltan sama seperti terminal negatif dan positif sesebuah bateri. Apabila dua permukaan tersebut disambungkan dengan beban luaran, seperti alatan elektrik, arus elektrik akan mengalir.
Lihat video di bawah mengenai bagaimana sel – sel suria berfungsi menghasilkan tenaga elektrik :
1.Video menunjukkan sel suria diperbuat daripada apa?.
2.Video menunjukkan bagaimana sel suria menjana elektrik.
Loji Pengumpulan Kuasa Suria menjana elektrik dengan menggunakan haba daripada pengumpul terma suria untuk memanaskan cecair yang mana akan menghasilkan stim memberi kuasa kepada generator.
Loji Kuasa Terma Suria
Loji Kuasa Terma Suria menggunakan sinaran Matahari untuk memanaskan cecair ke satu suhu yang amat tinggi. Cecair itu kemudiannnya dialirkan menerusi paip, oleh itu ia boleh memindahkan habanya kepada air untuk menghasilkan stim. Stim ditukarkan kepada tenaga mekanikal atau kinetik dalam turbin dan kemudian kepada elektrik oleh generator yang disambungkan kepada turbin.
Tenaga terma suria selalunya digunanakan untuk memanaskan air yang digunakan di rumah dan juga kolam renang dan untuk memanaskan bahagian dalam bangunan (‘pemanasan ruang’).
Dua kelemahan tenaga suria ialah :
1.Jumlah cahaya Matahari yang tiba di permukaan Bumi tidak tetap. Ia bergantung kepada lokasi, hari, tahun dan keadaan cuaca.
2.Disebabkan Matahari tidak memancarkan cukup tenaga pada satu tempat dalam satu masa, satu kawasan yang luas diperlukan untuk mengumpulkan tenaga pada kadar yang mencukupi untuk menghasilkan tenaga.
Tenaga Suria dan Alam Sekitar
Menggunakan tenaga suria tidak menghasilkan pencemaran air atau gas – gas rumah hijau.
TENAGA ANGIN (‘Wind Energy’)
Angin adalah udara yang bergerak. Ini terjadi oleh pemanasan permukaan Bumi yang tidak sama oleh Matahari. Disebabkan permukaan Bumi terdiri daripada pelbagai jenis bentuk muka bumi dan air, ia menyerap haba cahaya Matahari pada kadar yang berbeza – beza. Satu contoh menunjukkan berlakunya pemanasan tidak sekata ini ialah kitaran angin semula jadi.
Kitaran Angin Semula jadi
Ketika waktu siang, udara pada permukaan darat menjadi panas lebih cepat berbanding udara pada permukaan air. Udara panas pada permukaan darat mengembang dan bergerak ke atas, kemudian udara yang lebih berat dan lebih sejuk dengan pantas mengisi ruang yang ditinggalkan, ini yang menyebabkan berlakunya angin. Pada waktu malam, prosesnya adalah terbalik kerana udara pada permukaan darat lebih cepat menjadi sejuk berbanding udara pada permukaan air.
Adalah sama, angin atmosfera yang berkitar sekeliling Bumi terjadi disebabkan oleh permukaan berdekatan garisan khatulistiwa Bumi mengalami pemanasan yang lebih oleh Matahari berbanding permukaan Bumi di kutub Utara dan Selatan.
Tenaga Angin Menjana Elektrik
Angin adalah tenaga yang boleh diperbaharui sama seperti tenaga suria kerana ia sentiasa bertiup.
Bagaimana Turbin Angin Berfungsi
Petani telah menggunakan tenaga angin selama beberapa tahun untuk mengepam air dari perigi menggunakan kincir angin.
Angin juga digunakan untuk memusingkan batu pengisar untuk mengisar gandum atau biji jagung.
Ladang Turbin Angin (‘Wind Turbine Farm’)
Angin juga digunakan untuk menghasilkan elektrik. Angin yang bertiup (tenaga kinetik) akan memusing bilah kipas pada turbin angin.
Bilah kipas akan menggerakkan gandar yang disambungkan pada generator yang akan menghasilkan tenaga elektrik.
Setelah elektrik dihasilkan oleh turbin, elektrik dari seluruh ladang angin akan dikumpulkan dan dihantar ke transformer. Voltan akan ditambahkan untuk dihantar melalui kabel berkemampuan tinggi.
Video menunjukkan bagaimana turbin angin boleh menjana elektrik.
Kelemahan Menggunakan Tenaga Angin
1.Perlu memilih kawasan yang sesuai untuk tenaga angin
Tenaga angin hanya boleh diperolehi daripada kawasan yang mempunyai tiupan angin yang kuat.
Secara asasnya, kelajuan angin bertambah apabila altitud (ketinggian) kawasan bertambah dan di kawasan terbuka yang tidak berlaku gangguan angin. Kawasan yang paling baik untuk kawasan memperoleh tenaga angin ialah seperti kawasan tinggi yang gondol tiada pokok, dikelilingi bukit – bukau, kawasan lapang atau tepi laut yang terbuka dan juga ruang antara gunung – ganang yang membentuk terusan angin.
2.Memberi kesan besar kepada populasi burung liar dan lanskap
Kesan alam sekitar yang paling besar dalam penggunaan mesin angin ialah ia memberi kesan negatif kepada populasi burung liar dan juga permandangan alam sekitar. Sesetengah orang permandangan bilah turbin angin yang bergemerlapan adalah sesuatu yang menyakitkan; tapi bagi yang lain, ia merupakan alternatif yang indah kepada stesen jana kuasa konvensional.
Tenaga Angin dan Alam Sekitar
Tenaga angin merupakan tenaga yang boleh diperbaharui dan ia tidak menyebabkan pencemaran, oleh itu ia merupakan tenaga alternatif kepada bahan bahan bakar fosil.
Tenaga angin adalah bersih; loji kuasa angin atau dipanggil ladang janakuasa angin tidak menghasilkan sebarang pencemaran udara atau air kerana tiada bahan bakar yang dibakar untuk menghasilkan elektrik.
Source from Science 'Best' and publish by Ecology in Architecture
Tenaga angin hanya boleh diperolehi daripada kawasan yang mempunyai tiupan angin yang kuat.
Secara asasnya, kelajuan angin bertambah apabila altitud (ketinggian) kawasan bertambah dan di kawasan terbuka yang tidak berlaku gangguan angin. Kawasan yang paling baik untuk kawasan memperoleh tenaga angin ialah seperti kawasan tinggi yang gondol tiada pokok, dikelilingi bukit – bukau, kawasan lapang atau tepi laut yang terbuka dan juga ruang antara gunung – ganang yang membentuk terusan angin.
2.Memberi kesan besar kepada populasi burung liar dan lanskap
Kesan alam sekitar yang paling besar dalam penggunaan mesin angin ialah ia memberi kesan negatif kepada populasi burung liar dan juga permandangan alam sekitar. Sesetengah orang permandangan bilah turbin angin yang bergemerlapan adalah sesuatu yang menyakitkan; tapi bagi yang lain, ia merupakan alternatif yang indah kepada stesen jana kuasa konvensional.
Tenaga Angin dan Alam Sekitar
Tenaga angin merupakan tenaga yang boleh diperbaharui dan ia tidak menyebabkan pencemaran, oleh itu ia merupakan tenaga alternatif kepada bahan bahan bakar fosil.
Tenaga angin adalah bersih; loji kuasa angin atau dipanggil ladang janakuasa angin tidak menghasilkan sebarang pencemaran udara atau air kerana tiada bahan bakar yang dibakar untuk menghasilkan elektrik.
Source from Science 'Best' and publish by Ecology in Architecture
