Memperkenalkan kelebihan dan kekurangan arang batu, minyak mentah dan gas asli. Seterusnya, mari belajar tentang jenis tenaga alternatif dan kebaikan dan keburukannya.


Tenaga fosil ialah tenaga yang diperoleh daripada proses pembakaran bahan api fosil. Apabila bahan api fosil dibakar, tenaga haba dijana, dan tenaga haba ini boleh digunakan dalam pelbagai cara. Sebagai contoh, mari kita lihat enjin stim. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, pembakaran bahan api fosil menjana tenaga haba. Enjin stim menggunakan haba ini untuk memanaskan air menjadi wap dan kemudian menggunakan kuasa stim ini untuk mengendalikan enjin. Dengan cara ini, tenaga fosil mempunyai kelebihan kerana boleh mendapatkan tenaga dengan mudah di mana-mana sahaja tanpa kemudahan yang kompleks. Oleh itu, bahan api fosil telah digunakan secara meluas sebagai sumber tenaga utama untuk manusia sejak Revolusi Perindustrian. Menurut laporan oleh Pentadbiran Maklumat Tenaga A.S., tenaga fosil menyumbang 82% daripada jumlah penggunaan tenaga. Oleh itu, tenaga fosil digunakan secara meluas di seluruh dunia, dan jenis wakil bahan api fosil yang kita kenali termasuk arang batu, minyak mentah dan gas asli.

Arang batu ialah bahan api fosil pepejal yang boleh dilombong dengan mudah di lombong. Oleh itu, ia telah digunakan secara meluas sejak permulaan Revolusi Perindustrian. Walau bagaimanapun, disebabkan sifat pepejalnya, alat pengangkutan yang berasingan diperlukan untuk pengangkutan, dan arang batu yang dilombong dari lombong mengandungi banyak kekotoran. Oleh itu, arang batu mempunyai kelemahan iaitu tidak begitu cekap dalam mendapatkan tenaga haba semasa proses pembakaran. Oleh itu, dengan perkembangan teknologi untuk mengekstrak minyak mentah dan gas asli melalui kemudahan penggerudian, minyak mentah dan gas asli dengan cepat menjadi sumber tenaga utama, menggantikan arang batu.

Minyak mentah ialah bahan api fosil dalam bentuk cecair. Oleh kerana minyak mentah wujud jauh di bawah tanah, kemudahan penggerudian berasingan diperlukan untuk mendapatkannya, jadi kos perlombongan lebih tinggi daripada arang batu. Bagaimanapun, disebabkan sifat minyak mentah sebagai cecair, ia boleh diangkut menggunakan kemudahan mengisi minyak seperti paip tanpa sebarang alat pengangkutan yang berasingan. Selepas melalui proses penapisan, ia bukan sahaja dapat menghasilkan bahan api yang boleh memperoleh tenaga haba dengan kecekapan tinggi semasa proses pembakaran, malah ia juga boleh digunakan dalam proses penapisan. Produk sampingan juga digunakan secara meluas dalam kehidupan seharian kita. Contoh yang mewakili ialah aspirin, iaitu bahan yang diperoleh sebagai hasil sampingan semasa proses penapisan minyak mentah.

Gas asli ialah bahan api fosil dalam bentuk gas. Memandangkan gas asli juga wujud jauh di bawah tanah, kemudahan penggerudian yang berasingan diperlukan untuk mendapatkannya. Oleh itu, sama seperti minyak mentah, gas asli juga mempunyai kos perlombongan yang tinggi, dan kerana sifatnya sebagai gas, ia boleh diangkut menggunakan kemudahan mengisi minyak seperti paip tanpa sebarang alat pengangkutan yang berasingan. Oleh itu, gas asli mempunyai banyak persamaan dengan minyak mentah, tetapi terdapat juga perbezaan yang jelas. Perbezaan yang paling penting ialah berbanding dengan minyak mentah, gas asli menghasilkan lebih sedikit bahan pencemar dalam proses mendapatkan tenaga. Oleh itu, ia dinilai sebagai bahan api yang mesra alam berbanding minyak mentah, dan kawasan penggunaan semakin berkembang secara beransur-ansur.

Tenaga fosil telah digunakan sebagai sumber tenaga utama manusia sejak Revolusi Perindustrian. Namun, kebelakangan ini, pelbagai masalah telah dibangkitkan dan suara-suara yang menyeru pembangunan sumber tenaga yang boleh menggantikan tenaga fosil semakin berkembang.

Salah satu masalah dengan tenaga fosil ialah pemanasan iklim. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, untuk mendapatkan tenaga fosil, bahan api fosil mesti dibakar, dan sejumlah besar karbon dioksida yang dihasilkan dalam proses ini dinyatakan sebagai punca utama pemanasan iklim. Prinsip karbon dioksida menyebabkan kenaikan suhu global adalah serupa dengan penggunaan plastik di rumah hijau untuk memastikan suhu di dalam rumah tetap tinggi. Vinil dalam rumah hijau menghalang cahaya yang dipantulkan dari tanah daripada keluar ke luar, dengan itu mengekalkan suhu di dalam rumah hijau tinggi. Sama seperti ia meningkatkan suhu, karbon dioksida juga meningkatkan suhu Bumi dengan menghalang cahaya yang dipantulkan dari permukaan Bumi daripada terlepas ke angkasa. Baru-baru ini, akibat pemanasan iklim, pelbagai bencana alam akibat fenomena iklim yang tidak normal berlaku di seluruh dunia.

Seterusnya, ketidakstabilan bekalan mungkin berlaku kerana bahan api fosil tidak disimpan secara merata di seluruh dunia, tetapi tertumpu di kawasan tertentu, termasuk Timur Tengah. Tenaga fosil pada masa ini merupakan sumber tenaga terpenting untuk manusia, jadi jika bekalan bahan api fosil tidak diselenggara dengan baik, huru-hara global mungkin berlaku. Malah, krisis minyak berlaku dua kali, pada tahun 1973 dan 1978, dan harga minyak mentah meningkat dua kali ganda setiap kali, menyebabkan kekacauan global.

Akhir sekali, bahan api fosil mempunyai rizab yang terhad dan hampir mustahil untuk diperbaharui. Bahan api fosil dicipta daripada sisa tumbuhan dan haiwan jauh di bawah tanah, terkumpul selama ratusan juta tahun di bawah haba dan tekanan tinggi. Oleh itu, adalah mustahil untuk mengharapkan mereka dijana semula dengan cepat. Disebabkan oleh perindustrian global, bahan api fosil semakin berkurangan dengan cepat, dan sesetengah saintis meramalkan bahawa semua bahan api fosil akan habis dalam beberapa dekad atau ratusan tahun akan datang. Jika semua bahan api fosil habis dalam masa terdekat seperti yang diramalkan, akan berlaku kekurangan sumber tenaga untuk manusia, yang boleh membawa kepada huru-hara global. Disebabkan masalah ini, negara mengesyorkan penggunaan bahan api yang tidak mencemarkan, mesra alam dan boleh diperbaharui dengan cepat untuk tenaga. Selain itu, banyak negara sedang berusaha untuk membangunkan tenaga alternatif yang menggunakan bahan api yang boleh dibekalkan selama-lamanya sebagai sumber tenaga.

Tenaga alternatif pertama yang patut diberi perhatian ialah tenaga nuklear. Tenaga nuklear merujuk kepada tenaga yang dijana melalui pelakuran nuklear atau pembelahan nuklear menggunakan uranium sebagai bahan mentah. Tidak seperti bahan api fosil, uranium tertimbus di seluruh dunia, jadi tidak perlu risau tentang ketidakstabilan bekalan bahan api seperti krisis minyak. Dan sebaik sahaja kemudahan penjanaan tenaga nuklear dipasang, ia boleh diselenggara secara separa kekal. Di samping itu, ia mempunyai kelebihan untuk mengeluarkan kurang bahan pencemar semasa pengeluaran tenaga berbanding tenaga fosil, jadi ia pernah dianggap sebagai calon yang paling mungkin menggantikan tenaga fosil. Bagaimanapun, seperti yang dilihat dalam insiden Chernobyl di Rusia atau insiden Fukushima di Jepun, jika kemalangan berlaku di loji tenaga nuklear dan bahan radioaktif bocor, ia boleh menimbulkan ancaman besar kepada orang ramai. Di samping itu, kerana ia mempunyai kesan maut terhadap alam sekitar, semakin banyak suara yang menyeru sumber tenaga selain tenaga nuklear.

Calon seterusnya ialah penjanaan kuasa menggunakan fenomena alam seperti tenaga suria, kuasa angin, dan kuasa pasang surut. Kerana ini adalah penjanaan tenaga menggunakan fenomena semula jadi, bekalan bahan api untuk menghasilkan tenaga boleh hampir tidak terhingga. Oleh itu, sebaik sahaja infrastruktur dibina, ia mempunyai kelebihan kerana dapat menghasilkan tenaga secara separuh kekal tanpa kos tambahan. Walau bagaimanapun, seperti yang dinyatakan sebelum ini, kerana ini adalah kaedah penjanaan kuasa yang menggunakan fenomena semula jadi, ia dipengaruhi oleh iklim. Oleh itu, pembangunan teknologi sukar kerana infrastruktur mesti dipasang mengikut keadaan iklim setiap negara. Kelemahan lain ialah kapasiti pengeluaran tenaga masih tidak mencukupi berbanding tenaga fosil atau tenaga nuklear. Namun begitu, kelebihan menjadi mesra alam dan tidak memerlukan bahan api yang membazir adalah sangat besar sehingga banyak penyelidikan sedang dijalankan di seluruh dunia.