Perjuangan Melawan Pembaziran Tenaga Perlukan Bahasa Baru - Ahmad Ibrahim
Kini menjadi pengetahuan umum bahawa tenaga berada di pusat wacana perubahan iklim global. Pilihan sumber tenaga mempunyai kesan kuat terhadap peningkatan pelepasan karbon yang menyumbang kepada pemanasan global. Penggunaan tenaga fosil telah banyak dipersalahkan, namun peralihan daripada bahan api fosil bukan perkara mudah.
Cabaran Global Tenaga Fosil
Kepentingan perniagaan global dalam bahan api fosil kekal tidak tergoyahkan. Malah, ia masih menjadi punca konflik di seluruh dunia. Kejadian terkini yang mengejutkan dunia ialah penguasaan Amerika Syarikat ke atas Venezuela, yang ramai anggap sebagai satu lagi episod senjata pemusnah besar-besaran.
Menurut pakar geopolitik sedunia, kebenarannya adalah untuk mengakses minyak. Venezuela mempunyai simpanan minyak dan gas terbesar di dunia. Kepentingan yang tidak tergoyahkan dalam tenaga fosil ini adalah berita buruk untuk penyahkarbonan.
Paradigma Baharu dalam Tenaga Boleh Diperbaharui
Perlumbaan untuk menyahkarbonkan sistem tenaga kita sering digambarkan sebagai cerita penyebaran - lebih banyak panel solar, lebih banyak turbin angin, lebih banyak bateri. Namun, satu kajian semula akademik penting yang diketuai oleh pengarang Hossam A. Nabwey dan pasukan membawa pembolehubah penting, walaupun kurang glamor, ke dalam persamaan: penjanaan entropi.
Karya mereka, "Mengoptimumkan Sistem Tenaga Boleh Diperbaharui: Kajian Semula Komprehensif tentang Pengurangan Penjanaan Entropi," bukan sekadar kertas teknikal lain. Ia adalah seruan untuk memikirkan semula secara asas bagaimana kita mengukur kejayaan dalam peralihan tenaga boleh diperbaharui.
Meminimumkan Pembaziran Tenaga
Selama beberapa dekad, matlamat utama telah memaksimumkan pengeluaran tenaga. Walau bagaimanapun, kajian semula ini dengan meyakinkan berhujah bahawa pencuri senyap prestasi ialah ketidakbolehtelakan - ketidakcekapan termodinamik yang muncul sebagai haba buangan, geseran, dan pergolakan yang tidak diingini. Semua ini adalah bentuk penjanaan entropi.
Dengan mengalihkan kanta pengoptimuman daripada pengeluaran tulen kepada meminimumkan entropi ini, pengarang mendedahkan laluan kepada sistem boleh diperbaharui yang lebih pintar dan lebih berdaya tahan.
Peralihan Paradigma dalam Reka Bentuk
Penemuan mencadangkan peralihan paradigma. Pertimbangkan loji kuasa solar tertumpu. Analisis tradisional mungkin memfokuskan pada suhu cecair pemindahan haba. Pendekatan pengurangan entropi, bagaimanapun, akan menganalisis dengan teliti ketidakbolehtelakan dalam penerima solar, penukar haba, dan turbin secara serentak.
Reka bentuk optimum bukan semestinya yang paling panas, tetapi di mana keseluruhan sistem beroperasi dengan "geseran" termodinamik paling sedikit. Holisme sistemik ini adalah sumbangan terbesar kertas tersebut. Ia menggerakkan kita melampaui mengoptimumkan komponen terpencil kepada menala halus seluruh simfoni penukaran tenaga.
Implikasi untuk Kejuruteraan dan Dasar
Implikasi untuk kejuruteraan dan dasar adalah mendalam. Pertama, ia mewajibkan falsafah reka bentuk baru. Sel fotovoltaik solar, bilah turbin angin, telaga geoterma, dan reaktor biojisim semua boleh dianalisis semula melalui kanta ini.
Keuntungan potensi bukan marginal; ia mewakili perbezaan antara sistem boleh diperbaharui yang hanya berfungsi dan satu yang sangat cekap, berpotensi meningkatkan prestasi dan jangka hayat sambil mengurangkan kos bahan.
Kedua, dan mungkin lebih kritikal, penyelidikan ini menyediakan rangka kerja saintifik yang ketat untuk memerangi penghijauan palsu. Tuntutan produk "berkecekapan tinggi" boleh disemak dengan analisis penjanaan entropi. Ia menawarkan metrik sejagat - ujian kebenaran termodinamik - untuk membandingkan teknologi yang sangat berbeza pada tahap kecekapan asas yang sama.
Cabaran Penerapan
Walau bagaimanapun, kita mesti mengakui satu halangan. Pengurangan penjanaan entropi (EGM) adalah padat secara konseptual. Bahasa ketidakbolehtelakan dan hukum kedua termodinamik tidak mudah dimuatkan dalam ringkasan dasar atau buku pic pelabur.
Cabaran untuk saintis dan jurutera kini adalah untuk menterjemahkan prinsip berkuasa ini kepada alat, piawaian, dan peraturan yang boleh diakses.
Kesimpulan dan Implikasi untuk Malaysia
Sebagai kesimpulan, Nabwey dan rakan-rakan telah melakukan lebih daripada mengkaji semula kaedah kejuruteraan khusus. Mereka telah mengenal pasti musuh termodinamik utama masa depan mampan kita: entropi yang tidak perlu.
Semasa kita membina infrastruktur tenaga abad ke-21, kita mesti obses bukan sahaja dengan berapa banyak tenaga bersih yang kita hasilkan, tetapi dengan berapa banyak tenaga berharga yang kita bazirkan. Mengoptimumkan terhadap penjanaan entropi bukan sekadar taktik kejuruteraan; ia adalah prinsip asas untuk mesin hijau yang ramping, berkesan, dan benar-benar mampan.
Kajian semula ini bukan penghujung perbincangan - ia adalah permulaan penting fasa yang lebih pintar dan lebih ketat dalam revolusi boleh diperbaharui kita. Sebagai negara yang bertekad untuk menerima pakai ekonomi kitaran di mana tenaga boleh diperbaharui sangat ditonjolkan, Malaysia akan bijak untuk memasukkan ini dalam strategi kita mengenai kedaulatan teknologi.
* Profesor Datuk Ahmad Ibrahim berafiliasi dengan Pusat Pengajian Dasar STI Tan Sri Omar di Universiti UCSI dan merupakan Profesor Adjunct di Pusat Pengajian Pembangunan Ungku Aziz, Universiti Malaya.
** Ini adalah pendapat peribadi penulis atau penerbitan dan tidak semestinya mewakili pandangan Malay Mail.
