TENAGA KUASA HIDRO (‘Hydropower Energy’)
Tenaga kuasa hidro merupakan tenaga yang boleh diperbaharui yang boleh menjana elektrik.
Dalam membincangkan tentang kuasa hidro, ia sebenarnya termasuk kuasa hidroelektrik, kuasa air pasang surut, kuasa ombak, dan tenaga haba laut. Tetapi, ia banyak berkisar tentang janakuasa hidroelektrik kerana ia digunakan untuk menjana elektrik di kebanyakan negara di dunia.
Tenaga kuasa hidro bergantung kepada kitaran air. Memahami kitaran air adalah penting untuk memahami kuasa hidro.
KITARAN AIR (‘Water cycle’)
Tenaga suria memanaskan air pada permukaan, menyebabkan ia tersejat. Wap air ini akan mengkondensasi menjadi awan dan turun semula ke permukaan Bumi sebagai hujan.
Air mengalir menerusi sungai menuju laut, di mana ia tersejat dan kitaran air berlaku semula.
TENAGA MEKANIKAL ('Kinetik Energy')
Diperoleh Daripada Air Yang Bergerak
Jumlah tenaga yang ada pada air yang bergerak ditentukan oleh aliran atau
terjunannya. Kederasan air yang mengalir dalam sungai yang besar, membawa
suatu tenaga yang besar dalam alirannya. Air yang jatuh atau terjun dengan
laju dari satu titik yang tinggi, juga mempunyai banyak tenaga dalam
alirannya. Ini dipanggil sebagai tenaga keupayaan.
Sama juga, apabila air mengalir menerusi saluran paip (tenaga keupayaan),
kemudian menolak dan memusingkan bilah turbin (tenaga kinetik) untuk
memutarkan generator bagi menghasilkan elektrik (tenaga elektrik). Dalam
sistem sungai yang mengalir, daya arus berpunca dengan adanya, sementara
dalam sistem simpanan air, air dikumpulkan di dalam takungan membentuk
empangan, kemudian dilepaskan untuk menjana elektrik.
Disebabkan sumber kuasa hidroelektrik ialah air, stesen janakuasa
hidroelektrik mesti berada dekat dengan sumber air.
Kawasan empangan juga boleh dijadikan tempat rekreasi yang menawarkan
aktiviti sukan air dan memancing.
Video menunjukkan bagaimana janakuasa hidroelektrik berfungsi.
Tenaga Kuasa Hidro dan Alam Sekitar(‘Hydropower and the Environment’)
Penjanaan kuasa hidro menghasilkan tenaga elektrik yang bersih, tidak
mempunyai kesan langsung pengeluaran pencemaran udara, tetapi empangan
kuasa hidro, takungan, dan operasi penjana boleh menyebabkan kesan alam
sekitar.
Takungan air pada empangan menghalang migrasi ikan ke kawasan hulu
tempat mereka bertelur. Takungan air dan operasi empangan juga merubah
sifat semula jadi air seperti suhu, kandungan kimia, ciri – ciri aliran, dan
jumlah kelodak, semuanya akan menyebabkan perubahan yang signifikan
terhadap ekologi (organisma hidup dan persekitarannya) dan batuan dan tanah
dari hulu ke hilir sungai.
Perubahan ini mempunyai kesan negatif pada tumbuhan dan haiwan semula
jadi dalam dan berdekatan sungai, dan dalam delta yang mana sungai
mengalir ke laut. Kawasan takungan air mungkin meliputi kawasan semula jadi
yang penting, kawasan pertanian, dan kawasan arkeologi, dan juga
menyebabkan proses penempatan semula penduduk setempat.
Gas – gas rumah hijau, seperti karbon dioksida dan metana, juga akan terhasil
dalam takungan dan boleh dibebaskan ke atmosfera. Jumlahnya tidak
menentu. Pengeluaran dari kawasan takungan air pada kawasan tropika dan
iklim sederhana, mungkin sama dengan atau lebih banyak berbanding kesan
rumah hijau akibat pengeluaran gas karbon dioksida dari penjanaan elektrik
yang sama jumlah dengan menggunakan bahan bakar fosil.
TENAGA BIOJISIM (‘Biomass Energy’)
Biojisim – Tenaga Yang Boleh Diperbaharui Daripada Tumbuhan dan Haiwan
Biojisim ialah bahan organik diperbuat daripada tumbuhan dan haiwan.
Biojisim mengandungi tenaga tersimpan daripada Matahari. Tumbuhan
menyerap tenaga Matahari melalui satu proses yang dipanggil sebagai
fotosintesis. Tenaga kimia dalam tumbuhan dipindahkan kepada haiwan dan
kemudian kepada manusia apabila manusia memakannya.
Video menunjukkan bagaimana tenaga mengalir dalam benda hidup.
Biojisim ialah tenaga yang boleh diperbaharui kerana kita boleh tanam banyak
pokok dan tanaman, dan bahan buangan akan sentiasa dihasilkan. Beberapa
contoh bahan bakar biojisim ialah kayu, tanaman, baja dan bahan buangan
pepejal - sampah.
Apabila dibakar, tenaga kimia dalam biojisim dibebaskan sebagai haba.
Apabila membakar kayu, ia merupakan bahan bakar biojisim. Sisa makanan
atau sampah boleh dibakar untuk menghasilkan stim menjana elektrik, atau
membekalkan haba kepada industri dan rumah.
Antara sumber – sumber biojisim
Menukarkan Biojisim kepada Bentuk Tenaga yang Lain
(‘Converting Biomass to Other Forms of Energy’)
Biojisim boleh ditukarkan kepada beberapa bentuk tenaga lain yang berguna,
seperti gas metana atau bahan bakar kenderaan, seperti etanol dan biodiesel.
Gas metana merupakan kandungan utama gas asli. Bahan – bahan yang
berbau, seperti sampah yang mereput, dan bahan buangan pertanian dan
bahan buangan oleh manusia, membebaskan gas metana – yang juga dikenali
sebagai “gas bahan buangan” atau “biogas”.
Hasil tanaman seperti jagung dan tebu boleh difermentasikan menghasilkan
etanol. Biodiesel, satu lagi bahan bakar kenderaan, boleh dihasilkan daripada
tinggalan produk makanan seperti minyak sayuran dan lemak haiwan.
Bentuk biojisim yang paling biasa ialah kayu. Ia telah digunakan beberapa ribu
tahun yang lalu sebagai bahan bakar untuk pemanasan dan memasak. Kayu
berterusan menjadi sumber tenaga utama di kebanyakan negara yang
membangun.
Kayu dan bahan buangan kayu (kulit kayu, habuk kayu, serpihan kayu dan
skrap kayu) membekalkan kita tenaga. Ia digunakan oleh industri, penjanaan
kuasa elektrik, dan perniagaan komersial. Selain itu, ia digunakan di rumah
untuk pemanasan dan memasak.
Tenaga dari Sampah(‘Energy from Garbage’)
Sampah, selalunya dikenali sebagai bahan buangan sisa pepejal, merupakan
sumber tenaga biojisim. Sisa pepejal ini mengandungi bahan biojisim (atau
biogenik) seperti kertas, kadbod, skrap makanan, rumput yang dipotong,
daunan, kayu dan produk kulit, dan lain –lain bahan bukan – biojisim yang
mudah terbakar seperti plastik dan lain – lain bahan sintetik yang diperbuat
daripada petroleum.
Penguraian biojisim di tapak pelupusan sampah menghasilkan gas metana –
biogas, yang mana digunakan untuk menjana elektrik.
Biojisim dan Alam Sekitar(‘Biomass and the Environment’)
Setiap bentuk biojisim mempunyai impak yang berbeza. Biojisim mencemarkan
udara apabila ia dibakar, tetapi tidak sebanyak yang dihasilkan oleh bahan
bakar fosil. Membakar bahan bakar biojisim tidak menghasilkan bahan
pencemar seperti sulphur yang menyebabkan hujan asid. Apabila dibakar,
biojisim membebaskan karbon dioksida, yang merupakan gas rumah hijau.
Pembakaran Kayu(‘Burning Wood’)
Asap daripada pembakaran kayu mengandungi bahan pencemar seperti karbon
monoksida dan beberapa bahan yang lain.
Pembakaran bahan buangan sisa pepejal (atau sampah) dan sisa kayu untuk
menghasilkan tenaga bermakna ia akan kurang ditanam di kawasan pelupusan
sampah. Sama seperti loji janakuasa arang batu, loji janakuasa tenaga
daripada sampah ini menghasilkan pencemaran udara apabila bahan bakar itu
dibakar untuk menghasilkan stim atau elektrik. Membakar sampah
membebaskan bahan kimia yang terkandung dalam sampah. Sebahagian
daripada bahan kimia ini berbahaya kepada manusia, persekitaran, atau kedua-
dua sekali, jika ia tidak dikawal dengan baik.
Pengumpulan Gas Kawasan Pelupusan Sampah atau Biogas
(‘Collecting Landfill Gas or Biogas’)
Biogas ialah gas yang terdiri daripada metana dan karbon dioksida yang mana
merupakan hasil daripada proses biologikal dalam loji rawatan kumbahan,
bahan buangan kawasan pelupusan sampah, dan sistem pengurusan baja
binatang ternakan. Metana adalah salah satu gas rumah hijau yang memberi
kesan kepada perubahan cuaca. Kebanyakan kemudahan ini mengumpul dan
membakar biogas untuk haba atau penjanaan elektrik. Pembakaran metana
sebenarnya adalah berfaedah kerana metana merupakan gas rumah hijau yang
lebih kuat berbanding karbon dioksida.
Etanol(‘Ethanol‘)
Etanol adalah satu daripada bahan bakar terawal yang digunakan dalam
kenderaan, hampir semua minyak petrol mengandungi sedikit etanol. Bahan
bakar campuran etanol dan minyak petrol membakar secara bersih dan
mempunyai lebih banyak oktana berbanding minyak petrol tulen, tetapi
mengandungi “pengeluaran tersejat” yang lebih tinggi dari tangki bahan bakar
dan peralatan pengagihan. Pengeluaran tersejat ini menyumbang kepada
pembentukan ozon paras-rendah dan kabus. Minyak petrol memerlukan banyak
proses untuk mengurangkan pengeluaran tersejat sebelum ia dicampurkan
dengan etanol. Karbon dioksida, gas rumah hijau, terbentuk apabila etanol
terbakar, tetapi menanam tumbuhan seperti jagung atau tebu untuk membuat
etanol mungkin mengimbangi pengeluaran karbon dioksida kerana tumbuhan
menyerap karbon dioksda apabila ia membesar.
Biodiesel(‘Biodiesel’)
Biodiesel adalah bahan bakar dalam enjin diesel yang awal. Dibandingkan
dengan petroleum diesel, pembakaran biodiesel menghasilkan kurang sulphur
oksida, jirim lain, karbon monoksida, dan hidrokarbon yang tidak terbakar yang
lain, tetapi lebih banyak nitrogen oksida. Sama seperti etanol, biodiesel yang
digunakan menghasilkan pengeluaran bersih karbon dioksida yang lebih rendah
jika sumber biodiesel adalah minyak yang diperbuat daripada tumbuhan, yang
mana menyerap karbon dioksida.
Video menunjukkan mengenai tenaga biojisim.
Source from Sains 'Best' and published by Ecology in Architecture