Ada, seperti yang mungkin Anda sadari, sejumlah masalah besar dengan bahan bakar fosil konvensional -- batu bara, minyak, dan gas alam -- yang telah kita andalkan untuk menggerakkan masyarakat kita sejak Revolusi Industri.
Pertama, mereka kehabisan: Beberapa analis percaya kita telah mencapai puncak minyak, dan produksi global akan sedikit banyak menurun mulai sekarang. Dan sementara ada jauh lebih banyak batu bara dan gas alam, sumber daya itu masih sangat terbatas, dan para ahli juga sudah dapat memperkirakan batu bara dan gas 'puncak'. Kedua, pembakaran bahan bakar fosil memancarkan polusi udara partikulat dan gas rumah kaca. Yang pertama mencekik kota-kota di seluruh dunia dengan kabut asap, dan yang terakhir berkontribusi pada krisis iklim: produk sampingan bahan bakar fosil yang memerangkap panas ini adalah kontributor tunggal terbesar untuk pemanasan global.
Jadi, perlombaan untuk menggantikannya dengan sumber energi masa depan. Jelas, itu bukan bahan bakar fosil. Namun sayangnya, tidak mungkin ada satu sumber tenaga pun yang akan muncul untuk menggantikan hidrokarbon secara definitif. Tidak ada 'energi bebas', tidak ada peluru ajaib.
Sebaliknya, energi masa depan perlu dihasilkan oleh tambal sulam sumber terbarukan: angin, matahari, panas bumi , hidro, dan ya, tenaga nuklir, mungkin semuanya akan berperan dalam menghasilkan listrik masa depan. (Dan ya, saya katakan listrik, karena mesin pembakaran internal dan motor bertenaga gas lainnya akan dihapus bersama dengan bahan bakar fosil)
Jadi mari kita lihat seperti apa bauran energi masa depan.
Pertama adalah surya. Solar sejauh ini adalah yang paling menjanjikan; itu adalah sektor yang sangat diharapkan semua orang, berdoa agar teknologi terus meningkat secara dramatis. Mengapa? Karena sinar matahari adalah sumber daya yang paling melimpah di planet ini. Energi yang cukup jatuh ke permukaan bumi dalam bentuk sinar matahari dalam satu jam untuk menggerakkan semua peradaban modern selama setahun.
Karena itu, para peneliti bekerja lembur untuk meningkatkan efisiensi panel surya, meningkatkan pengembalian energi atas investasi (EROI), dan membuat produksinya lebih murah. Teknologi ini memang berkembang pesat—hukum Moore, yang menyatakan bahwa, dalam komputasi, "jumlah transistor yang dapat ditempatkan dengan murah pada sirkuit terpadu berlipat ganda kira-kira setiap dua tahun," telah terbukti kurang lebih berlaku untuk lintasan dari peningkatan tenaga surya.
Dengan demikian, tenaga surya bermunculan di seluruh dunia, baik dalam susunan terpusat yang besar, maupun dalam proyek-proyek terdistribusi yang lebih kecil seperti panel atap dan pemanas air tenaga surya. Negara-negara yang menyadari pentingnya solar sedang mempromosikannya di dalam negeri; Jerman, misalnya, telah menggunakan program tarif feed-in yang memberi penghargaan kepada pemilik tenaga surya karena memasang panel masing-masing ke jaringan listrik. Pada akhir tahun 2011, diharapkan dapat memasang 5.000 MW proyek baru. Di tempat lain, susunan surya besar yang direncanakan untuk gurun Sahara sedang dalam proses konstruksi sekarang - pada tahun 2050, itu saja dapat memenuhi 15% dari total permintaan listrik Eropa.
Tenaga angin akan hampir sama pentingnya di tahun-tahun mendatang. Ini mungkin sumber energi terbarukan yang paling mapan (selain hidro), dan sama murahnya dengan bahan bakar fosil di banyak pasar di seluruh dunia. Namun sampai sekarang, itu hanya memenuhi sekitar 2,5% dari permintaan listrik dunia. Tapi itu berubah. Peternakan angin sedang dikerahkan di seluruh dunia -- terkenal, di Texas dan Great Plains, di sini, di AS, Iowa sekarang mendapatkan 20% dayanya dari turbin angin. Dan saat ini, hampir semua proyek pembangkit listrik tenaga angin berada di darat. Tetapi karunia energi yang sebenarnya terletak di lepas pantai, di mana angin lebih kencang dan ada lebih sedikit batasan untuk pengembangan. Misalnya, para analis telah menghitung bahwa ada cukup potensi angin lepas pantai untuk menggerakkan Eropa tujuh kali lipat.
Tenaga air, biasanya dihasilkan oleh bendungan, di mana sungai memutar turbin besar di dalamnya, telah ada selama berabad-abad. Saat ini memasok sekitar 8,25% dari kekuatan dunia, dan kemungkinan akan terus melakukannya ke depan. Dan, tentu saja, ada teknologi terbarukan lainnya yang dapat memainkan peran penting. Yang paling utama di antara mereka, tenaga panas bumi, yang memanfaatkan panas luar biasa yang keluar dari kerak bumi. Potensi teknologi ini sangat besar: Penelitian yang didanai Google mengungkapkan bahwa panas bumi dapat menghasilkan 10 kali lipat jumlah daya daripada gabungan semua pembangkit listrik batu bara kami yang saat ini beroperasi. Beberapa memperkirakan bahwa proyek panas bumi suatu hari akan menghasilkan sebanyak seperenam dari energi dunia. Ada juga yang lain: kekuatan gelombang, yang persis seperti apa kedengarannya, adalah teknologi yang baru lahir, tapi menjanjikan.
Akhirnya, setiap diskusi tentang masa depan energi dunia harus mengenai tenaga nuklir. Ini memenuhi 13-14% dari kebutuhan listrik planet ini, dan kemungkinan akan tetap ada meskipun ada tragedi seperti kehancuran Fukushima. Karena itu juga merupakan sumber energi yang populer secara politik (jika bukan yang populer secara publik), ia diposisikan untuk memainkan peran penting dalam menghasilkan tenaga bebas karbon saat dunia bergerak untuk mengatasi krisis iklim. Harapkan lebih banyak pembangkit listrik tenaga nuklir di masa depan, tetapi tidak banyak - mereka kemungkinan akan dikalahkan oleh sumber yang lebih aman dan benar-benar terbarukan karena angin, matahari, dan panas bumi menjadi semakin layak.
Begitu. Inilah yang akan menjadi sumber energi masa depan: Bukan bahan bakar tunggal, bukan kubus Energon yang mistis, tetapi campuran teknologi bersih yang bersaing yang saat ini bahkan tidak membentuk setengah dari campuran daya dunia saat ini. Dengan kata lain, kami memiliki banyak pilihan bagus. Dan tidak satupun dari mereka adalah bahan bakar fosil.
Sekarang, pertanyaan yang lebih besar adalah seberapa cepat sumber energi masa depan ini akan mencapai dominasi. Jika kita berharap untuk menghindari tingkat pemanasan global yang berbahaya , sebaiknya segera. Dalam pengertian ini, masa depan energi sepenuhnya bergantung pada kehendak kolektif kita umat manusia. Akankah kita memutuskan untuk berpaling dari bahan bakar polusi di masa lalu dan merangkul teknologi rendah karbon? Atau akankah kita terus bersikap seolah-olah sumber energi masa depan adalah hidrokarbon yang hebat, seperti yang telah kita lakukan sepanjang sejarah industri kita? Hanya waktu yang akan menjawab: masa depan, tentu saja, adalah sesuatu yang sulit untuk diprediksi.