Sumber Energi Tak Terbarukan

Persediaan Sumber Tak Terbarukan Terbatas

Sumber tak terbarukan berasal dari persediaan yang terbatas. Proses alam membentuk persediaan baru jauh lebih lambat daripada laju pemakaian manusia.

Misalkan $r_{\mathrm{use}}$ adalah laju penggunaan manusia dan $r_{\mathrm{form}}$ adalah laju pembentukan alami:

r_{\mathrm{use}}\gg r_{\mathrm{form}}

Tanda $\gg$ dibaca "jauh lebih besar daripada". Untuk menilai persediaan bahan bakar, periksa jumlah yang tersedia dan kecepatan pemakaiannya.

Bahan Bakar Fosil dan Bahan Bakar Nuklir

Dua kelompok utama sumber tak terbarukan adalah bahan bakar fosil dan bahan bakar nuklir. Bahan bakar fosil terbentuk dari sisa makhluk hidup purba yang tertimbun, lalu berubah akibat tekanan dan panas selama $\text{jutaan tahun}$ .

Bahan bakar nuklir dipakai dalam reaksi fisi, yaitu proses ketika inti atom berat dibelah dan melepaskan energi. Pembangkit nuklir tidak membakar bahan bakar fosil. Energi berasal dari fisi uranium.

Sumber	Energi awal	Asal dan penggunaan
Batu bara	Energi kimia	Batu bara terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang berubah menjadi padatan kaya karbon.
Minyak bumi	Energi kimia	Minyak bumi merupakan campuran hidrokarbon cair yang diolah menjadi bahan bakar seperti bensin dan solar.
Gas alam	Energi kimia	Gas alam banyak mengandung metana yang dapat dibakar untuk menghasilkan kalor.
Uranium	Energi inti	Uranium berasal dari mineral yang ditambang untuk bahan bakar reaktor nuklir.

Istilah "tak terbarukan" mencakup bahan bakar fosil dan bahan bakar nuklir. Batu bara, minyak bumi, dan gas alam dibakar, sedangkan uranium melepaskan energi melalui fisi nuklir.

Berbagai Sumber Memakai Tahap Konversi Kalor

Banyak pembangkit dari sumber tak terbarukan menghasilkan listrik lewat kalor. Perbedaannya terletak pada proses yang menghasilkan kalor.

Pada bahan bakar fosil, energi kimia berubah menjadi kalor lewat pembakaran. Pada uranium, energi inti berubah menjadi kalor lewat fisi inti. Setelah kalor tersedia, banyak pembangkit memakai uap untuk memutar turbin dan generator.

Hasil akhirnya sama-sama berupa listrik, sedangkan tahap awal konversinya berbeda. Setiap jalur memakai alat untuk mengubah energi awal menjadi energi yang dapat digunakan.

Peran Berbeda dalam Jaringan Listrik

Setiap jenis pembangkit memasok listrik dengan cara yang berbeda. Pembangkit nuklir biasanya beroperasi terus dengan daya yang stabil. Pembangkit gas alam siklus gabungan dapat menaikkan atau menurunkan daya ketika kebutuhan listrik berubah. Saat kebutuhan mencapai puncak, turbin berbahan bakar gas alam atau minyak dapat menambah pasokan selama beberapa jam.

Dalam sistem listrik Amerika Serikat, pembangkit dikelompokkan menurut perannya untuk melayani beban dasar, beban menengah, dan beban puncak.

Pola operasi ini menentukan apakah pembangkit memasok beban dasar yang stabil, mengikuti perubahan kebutuhan, atau menambah pasokan saat beban puncak. Penilaian sumber tak terbarukan juga perlu mencakup persediaan bahan bakar, emisi, limbah, serta dampak penambangan atau pengeboran.

Risiko di Sepanjang Rantai Energi

Dampak sumber tak terbarukan dapat dimulai saat penambangan atau pengeboran, berlanjut selama pembangkitan listrik, dan tetap ada ketika limbah harus dikelola.

Risiko	Aspek yang diperiksa
Stok terbatas	Cek apakah pemakaian bergantung pada cadangan yang makin sulit diperoleh.
Emisi pembakaran	Cek gas hasil pembakaran seperti karbon dioksida dan polutan udara.
Dampak ekstraksi	Cek dampak penambangan dan pengeboran terhadap air, tanah, dan habitat sekitar.
Limbah nuklir	Cek cara penyimpanan bahan radioaktif dan standar keselamatan reaktor.

Karbon dioksida ditulis sebagai $\text{CO}_2$ . Gas alam banyak mengandung metana yang ditulis sebagai $\text{CH}_4$ . Pembakaran bahan bakar fosil melepaskan karbon dioksida.

Pemakaian sumber tak terbarukan mengurangi persediaan yang terbentuk sangat lambat. Keputusan untuk memakainya perlu mempertimbangkan kebutuhan energi, dampaknya terhadap manusia dan lingkungan, serta sumber lain yang tersedia.

Bandingkan setiap sumber berdasarkan persediaan, urutan perubahan energi, energi yang dapat digunakan, limbah, serta dampaknya terhadap masyarakat dan ekosistem.