Energi pasang surut tidak terbarukan

 (cs.stanford.edu)
1 poin oleh GN⁺ 2023-09-05 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Mengklasifikasikan pembangkit listrik pasang surut sebagai energi terbarukan adalah kesalahpahaman, dan jika diekstraksi dalam skala besar dapat menimbulkan dampak lingkungan yang lebih serius daripada bahan bakar fosil
  • Pasang surut terjadi dari interaksi gravitasi Bulan dan Matahari dengan rotasi Bumi, dan tonjolan pasang surut (tidal bulge) hampir tetap terhadap benda langit sehingga memberikan torsi pengereman pada rotasi Bumi
  • Pengereman ini menghilangkan energi rotasi Bumi sehingga hari menjadi lebih panjang; selama 400 juta tahun terakhir, jumlah hari dalam setahun berkurang dari sekitar 420 hari menjadi 365 hari
  • Jika hanya 1% kebutuhan energi global dipenuhi dari pasang surut, dalam sekitar 1.000 tahun Bumi bisa mengalami penguncian pasang surut (tidal locking) terhadap Bulan
  • Saat terjadi penguncian pasang surut, satu sisi akan mendapat sinar Matahari permanen dan suhu ekstrem tinggi, sementara sisi sebaliknya berada dalam kegelapan permanen dan suhu ekstrem rendah, sehingga sebagian besar kehidupan mungkin punah (keruntuhan ekosistem)

Motivasi (Motivation)

  • Seiring meningkatnya kesadaran tentang pemanasan global akibat penggunaan bahan bakar fosil, energi pasang surut mendapat perhatian sebagai alternatif, tetapi pasang surut bukan energi terbarukan
    • Penggunaan energi pasang surut dapat menyebabkan masalah lingkungan yang lebih serius daripada pemanasan global
  • Dalam presentasi kuliah pascasarjana pada 1990, pasang surut diklasifikasikan sebagai energi tak terbarukan, dan muncul pertanyaan berulang: "bagaimana ekstraksi pasang surut merusak lingkungan?"
  • Saat browser web pertama Mosaic muncul pada 1993, sebuah situs web terkait dibuat, tetapi beberapa perusahaan turbin pasang surut meminta halaman tersebut dihapus karena merugikan bisnis mereka
    • Saat ini, jika mencari "tidal energy", halaman tersebut tidak dapat ditemukan, dan masih banyak halaman yang mengklasifikasikan pasang surut sebagai energi terbarukan bersama angin dan surya

Pengumpulan Energi Pasang Surut (Collecting Tidal Energy)

  • Pasang surut adalah kenaikan dan penurunan permukaan laut secara periodik yang diamati di pesisir, dan energi pasang surut adalah salah satu bentuk tenaga air yang terutama mengubahnya menjadi listrik

  • Metode pengumpulan utama

    • Membuat waduk buatan dengan bendung pasang surut (barrage), memasukkan air laut saat pasang, lalu memutar turbin dengan perbedaan tinggi air saat surut untuk menghasilkan listrik
    • Tidal stream generator menggerakkan turbin dengan energi kinetik air yang mengalir seperti turbin angin; arus laut berkecepatan tinggi muncul di penyempitan seperti selat dan teluk
    • Dynamic tidal power membangun bendungan panjang dari pesisir ke laut untuk menciptakan perbedaan muka air melalui perbedaan fase pasang surut; ini cocok untuk wilayah dengan arus pasang kuat yang sejajar pantai seperti Tiongkok dan Korea

  • Pembangkit listrik representatif

    • Pembangkit listrik pasang surut skala besar pertama di dunia adalah Rance Tidal Power Station di Prancis, yang mulai beroperasi pada 1966
    • Yang terbesar adalah Sihwa Lake Tidal Power Station di Korea, dibuka pada 2011, dengan kapasitas pembangkitan 254 megawatt
    • Tanpa regulasi yang tepat, krisis lingkungan lain tidak terhindarkan

Prinsip Terbentuknya Pasang Surut (How Are Tides Formed?)

  • Pasang surut terjadi karena kombinasi gravitasi Bulan dan Matahari dengan rotasi Bumi; gaya pasang surut bekerja di kedua sisi Bumi, menarik air laut dan membentuk tonjolan pasang surut
    • Tonjolan ini hampir diam relatif terhadap Bulan dan Matahari, dan ketika Bumi berotasi, pengamat mengalami perubahan permukaan laut secara periodik

  • Fisika gaya pasang surut

    • Perbedaan antara gravitasi (hukum gravitasi universal Newton) dan gaya sentrifugal akibat revolusi adalah gaya pasang surut (tidal force)
    • Massa di sisi dalam yang menghadap Matahari memiliki gravitasi lebih besar daripada gaya sentrifugal sehingga membentuk tonjolan dalam, sedangkan massa di sisi luar memiliki gaya sentrifugal lebih besar sehingga membentuk tonjolan luar
    • Ini adalah solar tide (pasang surut Matahari), dan Bulan juga memberikan gaya pasang surut serupa sehingga menghasilkan lunar tide
    • Karena Bulan lebih dekat daripada Matahari, pasang surut Bulan lebih besar; ketika Bumi, Bulan, dan Matahari segaris, terjadi pasang surut terbesar yaitu king tide

Perlambatan Rotasi Bumi (Decelerating Earth)

  • Kecepatan rotasi Bumi berangsur menurun, diibaratkan seperti rem mobil
    • Hubungan gesekan antara cakram yang berputar (=Bumi yang berotasi) dan kampas rem yang diam (=tonjolan pasang surut yang diam)
  • Saat Bumi berotasi ke timur, tonjolan yang diam bergerak ke barat, dan viskositas air laut menimbulkan gesekan (drag) antara arus pasang surut dan dasar laut, sehingga memperlambat rotasi
    • Blok benua di belahan Bumi utara memengaruhi pergerakan tonjolan, sehingga perlambatan lebih menonjol
  • Energi rotasi hilang melalui pasang surut dan jumlah hari dalam setahun berkurang; hal ini dibuktikan oleh karang fosil (fossil coral)
  • Tidal acceleration yang diberikan Bumi pada Bulan membuat Bulan menjauh dan turut berkontribusi pada perlambatan rotasi, tetapi efeknya hanya sekitar 4% dari total kehilangan energi

Penguncian Pasang Surut (Tidal Locking)

  • Bulan selalu menghadapkan sisi yang sama ke Bumi; inilah tidal locking akibat efek pasang surut
  • Gaya pasang surut yang diberikan Bumi pada Bulan juga menciptakan tonjolan padat di permukaan Bulan yang tidak memiliki air, meregangkan Bulan hingga berbentuk seperti bola sepak Amerika (solid tide)
    • Efek ini memperlambat rotasi Bulan menjadi satu kali per periode orbit, sehingga satu ujungnya selalu terkunci menghadap Bumi
  • Bumi juga berangsur melambat dan pada akhirnya terkunci terhadap Bulan; keduanya akan berputar saling berhadapan sebagai binary system (sistem biner) yang mengorbit pusat massa bersama

Energi Rotasi (Rotational Energy)

  • Benda berputar juga memiliki momentum sudut dan energi rotasi; total energi rotasi Bumi sekitar 2,138×10²⁹ Joules

  • Metode estimasi

    • Dengan rumus momen inersia bola seragam hasilnya 9,696×10³⁷ kgm², tetapi karena bagian dalam Bumi lebih berat daripada bagian luar, nilai sebenarnya lebih kecil
    • Momen inersia Bumi yang lebih akurat adalah 8,04×10³⁷ kgm²
    • Dengan menerapkan periode rotasi 23,93 jam (kecepatan sudut 7,29×10⁻⁵ rad/s), diperoleh total energi rotasi 2,138×10²⁹ J

Sisa Waktu (How Much Time Left)

  • Seperti rem, energi rotasi Bumi juga dikonversi menjadi panas dan hilang melalui pasang surut serta gesekan dasar laut; karena terbatas, pada akhirnya akan habis

  • Bukti karang fosil

    • Periode Silur (444–419 juta tahun lalu) memiliki 420 hari per tahun, Devon tengah 410 hari, dan awal Karbon (350 juta tahun lalu) 385 hari
    • Karena tidak ada bukti perubahan massa atau orbit Bumi selama 400 juta tahun terakhir, penurunan jumlah hari terutama disebabkan oleh penurunan kecepatan rotasi

  • Waktu hingga penguncian alami

    • Dari energi rotasi 2,83×10²⁹ J pada 430 juta tahun lalu hingga sekarang, hilang 6,92×10²⁸ J (rata-rata tahunan 1,73×10²⁰ J)
    • Karena gesekan berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan gerak relatif, diperlukan perhitungan presisi yang mempertimbangkan perlambatan
    • Berdasarkan laju kehilangan historis, secara alami diperkirakan perlu sekitar 10,468 miliar tahun hingga Bumi mengalami penguncian pasang surut terhadap Bulan

Menghancurkan Bumi dalam 1.000 Tahun (Destroy Earth in 1,000 Years)

  • Mengekstraksi energi pasang surut akan mempercepat perlambatan; jika hanya 1% konsumsi energi dunia dipenuhi dari pasang surut, Bumi akan terkunci terhadap Bulan dalam sekitar 1.000 tahun

  • Dasar perhitungan

    • Konsumsi energi dunia pada 2013 sekitar 5,67×10²⁰ J dan selama 50 tahun terakhir meningkat lebih dari 2% per tahun; pertumbuhan ekonomi dunia sekitar 3%
    • Jika memenuhi 1%, energi rotasi Bumi berkurang 5,67×10¹⁸ J per tahun
    • Jika N diselesaikan sampai total energi berkurang ke nilai pada titik penguncian (2,32×10²⁶ J), hasilnya sekitar 1031 tahun
    • Ini perkiraan yang sangat kasar, tetapi menunjukkan seberapa cepat perlambatan rotasi bisa terjadi

Akhirnya (In The End)

  • Hasil gesekan pasang surut adalah lenyapnya rotasi Bumi; Bumi dan Bulan menjadi sistem biner yang mengorbit pusat massa sebulan sekali, sehingga satu hari sama dengan satu bulan
  • Akibat percepatan pasang surut, Bulan menjauh 38,247 mm per tahun, memperbesar momen inersia sistem Bumi-Bulan dan memperlambat rotasi, sehingga satu tahun menjadi kurang dari 12 bulan
  • Setelah terkunci, satu hari menjadi lebih dari 30 kali lebih panjang daripada sekarang; satu sisi menjadi sangat panas dan sisi sebaliknya sangat dingin, sementara gradien tekanan besar memicu arus laut kuat dan badai raksasa, sehingga sebagian besar kehidupan sulit bertahan

Prediksi (Predictions)

  • Salah satu prediksi dari pemahaman ini adalah inner core super-rotation, yaitu inti dalam Bumi berotasi lebih cepat daripada keseluruhan Bumi

  • Dasar gelombang seismik

    • Saat gempa, gelombang P (gerak searah rambat) dan gelombang S (gerak transversal tegak lurus) merambat; gelombang S membutuhkan tegangan geser sehingga tidak dapat melewati cairan
    • Karena gelombang S tidak dapat melewati inti luar, inti luar disimpulkan berbentuk cair
    • Inti luar cair memisahkan (decoupling) rotasi inti dalam dan mantel, sehingga ketika mantel terseret oleh pasang surut, inti dalam tidak melambat pada kecepatan yang sama dan berotasi lebih cepat

  • Bukti observasi

    • Xiaodong Song dan Paul Richards dari Lamont–Doherty Earth Observatory menyajikan bukti seismologis super-rotation sebesar 0,4–1,8 derajat per tahun
    • Penelitian lain memperkirakan super-rotation sebesar 3 derajat per tahun

Kesimpulan (Conclusions)

  • Konsumsi energi pasang surut dapat menimbulkan risiko yang lebih besar daripada pembakaran bahan bakar fosil, sementara permintaan energi terus meningkat seiring meluasnya mesin dan infrastruktur berefisiensi tinggi
  • Jika pasang surut memenuhi permintaan ini, energi rotasi Bumi bisa habis jauh lebih cepat daripada kehilangan alami, yaitu dalam sekitar 1.000 tahun
  • Seperti satu abad lalu ketika hanya sedikit orang percaya bahan bakar fosil menyebabkan pemanasan, saat ini banyak orang tidak mengetahui bahayanya dan keliru menganggap pasang surut sebagai sumber daya terbarukan
  • Untuk melindungi Bumi, kita perlu menghindari ekstraksi pasang surut dan memberi generasi mendatang waktu untuk mengembangkan solusi berkelanjutan (perlu menghindari ekstraksi pasang surut)

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2023-09-05
Komentar Hacker News

  • Asumsi paling penting dalam tulisan ini adalah bahwa konsumsi energi meningkat 2% setiap tahun. Pertumbuhan eksponensial seperti ini mendorong skala energi pasang surut yang akan dibutuhkan masyarakat ke tingkat yang tidak masuk akal.
    Konsumsi energi sudah menunjukkan kecenderungan terlepas dari pertumbuhan penduduk maupun pertumbuhan ekonomi. Berapa banyak energi yang akan kita gunakan 1.000 tahun lagi? Sebagian besar proyeksi penduduk memperkirakan stabil di sekitar 15 miliar orang, tetapi jika secara optimistis diasumsikan laju pertumbuhan saat ini terus berlanjut, 1.000 tahun lagi jumlahnya menjadi sekitar 150 triliun orang.
    Dan dengan tingkat pertumbuhan 2%, masing-masing orang itu akan mengonsumsi energi 20.000 kali lebih banyak daripada manusia sekitar tahun 2023. Bahkan teknologi terbaru pun membuang sekitar 80% energi yang dikonsumsi, jadi ini berarti konsumsi energi berguna per orang sebesar 100.000 kali lipat.
    Karena itu, fisika di halaman ini tampak seperti tinjauan yang baik untuk menunjukkan betapa mengejutkannya besarnya efek bunga majemuk dari pertumbuhan eksponensial yang tak terkendali.

    • Selain asumsi “konsumsi energi meningkat 2% setiap tahun”, ada satu asumsi besar lagi: bahwa energi pasang surut yang diekstraksi merupakan kerugian tambahan di atas energi rotasi yang secara alami hilang dari Bumi.
      Menurut makalah tersebut, energi pasang surut terdisipasi oleh gesekan antara air laut dan dasar laut, dan energi yang terdisipasi ini diambil dari energi rotasi Bumi. Sebagian energi rotasi juga ditransfer ke Bulan, sehingga Bulan semakin menjauh. Sampai di sini tidak masalah.
      Asumsi kedua penulis adalah bahwa jika kita memanfaatkan energi pasang surut, energi itu akan menjadi tambahan energi yang keluar dari rotasi Bumi sebesar itu. Namun benarkah demikian? Energi pasang surut yang diekstraksi manusia bisa saja berasal dari suatu “anggaran” tetap, sementara sisanya saja yang terdisipasi secara alami. Artinya, semakin banyak yang diambil manusia, semakin sedikit energi pasang surut yang terdisipasi melalui gesekan air laut dan dasar laut.
      Ini mirip dengan energi masuk dari Matahari. Jumlahnya sangat besar tetapi, selain fluktuasi, tetap; kita hanya dapat memanfaatkan sebagian dari potensinya, bukan menambah total kapasitas yang tersedia. Bagian yang tidak digunakan manusia akan diserap atau dipancarkan melalui proses alam lain.
      Saya tidak berani menebak mana yang benar, tetapi sepertinya menarik untuk mengetahui model mana yang tepat.
    • Saya terus memposting tautan ini di HN, dan kali ini pun tampaknya sangat relevan: “Intinya, jika memilih tingkat pertumbuhan 2,3%, yakni demi kemudahan tingkat yang naik 10 kali lipat setiap 100 tahun, kita mencapai titik didih dalam sekitar 400 tahun.”
      https://dothemath.ucsd.edu/2012/04/economist-meets-physicist...
    • Pelajaran bahwa pertumbuhan pada tingkat tetap, yakni pertumbuhan eksponensial, tidak bisa berlanjut tanpa batas adalah pesan inti konsep “batas pertumbuhan”. Pertumbuhan memiliki batas yang tak terelakkan, dan betapapun nyamannya menyangkal hal itu, manusia mengambil risiko besar jika mengabaikannya.
      Premis bahwa pertumbuhan ekonomi jangka panjang akan terus berlanjut pada tingkat tetap tertanam dalam sebagian besar ekonomi arus utama dan kebijakan ekonomi saat ini. Bahkan tokoh yang tampak non-arus utama seperti Thomas Piketty dalam 『Capital in the Twenty-First Century』 mengasumsikan bahwa pertumbuhan akan terus berlanjut tanpa akhir.
      Jadi ini bukan begitu banyak kritik terhadap Liu, melainkan lebih merupakan kritik terhadap pihak-pihak yang umumnya menjadi sasaran Liu.
    • PBB telah beberapa kali menurunkan proyeksi populasi maksimum, dan kini puncaknya diperkirakan 10 miliar orang.
    • Menggunakan energi 20.000 kali lipat manusia saat ini menunjukkan betapa absurdnya asumsi bahwa pertumbuhan dan penggunaan energi tidak terpisah. Saya bahkan tidak bisa membayangkan apa yang bisa dilakukan di Bumi dengan daya sebesar itu. Mungkin seperti naik 737 pribadi saya setiap hari ke kota lain?
      Umat manusia yang berekspansi ke luar angkasa mungkin bisa menggunakan daya sebesar itu, tetapi jika hidup di luar angkasa, mereka tidak lagi menjadi bagian dari biosfer Bumi.

  • Entah apakah penulisnya menyadarinya, tetapi sebenarnya ini bukan sedang membahas keberlanjutan pembangkit listrik tenaga pasang surut, melainkan betapa gilanya asumsi pertumbuhan eksponensial. Ini jadi jelas jika melihat apa arti tingkat pertumbuhan 2% yang diasumsikan dalam tulisan itu
    Pada 2008, konsumsi energi global diperkirakan 474 eksajoule. Total energi yang diterima Bumi dari Matahari selama setahun sekitar 5 juta eksajoule, dan hanya sebagian dari itu yang mencapai permukaan. 5 juta jauh lebih besar daripada 474. Namun jika kita mempertahankan saja tingkat pertumbuhan yang tampak modest, 2% per tahun seperti pada periode 1980–2006, dalam kurang dari 500 tahun konsumsi energi akan menyamai 5 juta eksajoule itu
    Kalau dipikir-pikir, jika pertumbuhan konsumsi energi terus berlanjut pada laju saat ini, 500 tahun lagi kita harus sedang memakai seluruh energi Matahari yang diterima Bumi—artinya tidak ada bagian tersisa bagi biosfer—atau sudah menemukan teknologi ajaib yang menghasilkan 5 juta eksajoule per tahun. Bahkan jika teknologi ajaib itu ada, ke mana panas tambahan itu akan dibuang? Pada dasarnya itu seperti menaruh Matahari kedua di atas Bumi dan memanggang kita
    Angka-angka di atas disalin dari tulisan yang dibuat pada 2010, jadi mungkin agak usang. Namun Sabine Hossenfelder juga baru-baru ini membuat video yang membahas skala waktu serupa, yaitu masalah lautan mendidih dalam 400 tahun: https://www.youtube.com/watch?v=9vRtA7STvH4

    • Bahwa umat manusia membutuhkan energi sebesar itu jelas terdengar absurd, tetapi pada 1960, CPU dengan 100 miliar transistor juga pasti tampak mustahil
      Beberapa ratus tahun lagi, para arkeolog internet mungkin menemukan komentar ini sebagai salah satu tanda awal krisis energi dunia yang akan datang. Seperti kita hari ini melihat potongan artikel “Coal Consumption Affecting Climate” di Rodney & Otamatea Times tahun 1912[0]
      Lalu mereka juga akan menemukan komentar ini…
      [0] https://paperspast.natlib.govt.nz/newspapers/rodney-and-otam...
    • Penggunaan energi manusia tidak akan terus meningkat secara eksponensial selama 500 tahun ke depan
      Populasi dunia diproyeksikan mencapai puncak pada level sekitar 30% lebih tinggi dari sekarang lalu menurun lagi. Mungkin bisa bertahan di sekitar 7 miliar orang. Untuk hidup benar-benar bahagia tampaknya dibutuhkan sekitar 200 GJ per orang[1], jadi mari asumsikan 300 GJ per orang
      Pada tingkat yang berkelanjutan pun, 2.000 EJ per tahun sudah cukup untuk hidup bahagia. Berdasarkan angka di atas, itu kurang dari 1% energi yang disediakan Matahari
      [1] https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecs2...
    • Jika konsumsi energi global pada 2008 adalah 474 eksajoule, kalau perhitungannya benar, itu sekitar 40.000 kcal per orang per hari dan sekitar 15 kali energi metabolik rata-rata orang dewasa
      Saya sedang mencoba menilai apakah ini banyak atau tidak. Di satu sisi, tidak bisa dibilang pasti banyak. Rasio ini tidak punya batas atas yang ketat, dan energi metabolik manusia adalah penyebut yang arbitrer. Namun jika ditafsirkan sangat kasar, bisa dibilang setiap hari kita rata-rata mengonsumsi hasil kerja 15 orang
      Tentu distribusinya sangat timpang. Untuk rata-rata orang Amerika atau Eropa, rasionya kemungkinan jauh lebih besar
      Ini juga menunjukkan betapa gilded-nya hidup kita secara rata-rata. Sebelum Revolusi Industri, hampir semua energi berasal dari tenaga otot, jadi ini kira-kira seperti setiap orang yang hidup memiliki 15 pelayan yang memutar generator untuknya. Sebagian dari angka ini mungkin berupa penyedia layanan nyata yang hidup dari makanan yang diproduksi oleh pertanian bermesin
      Apakah ada batas logis untuk angka ini? Jika pasokannya cukup, adakah jumlah energi yang tidak bisa kita gunakan? Pada akhirnya semua energi yang kita produksi dipakai untuk manusia, jadi konsumsi energi bisa juga dilihat sebagai ukuran kebutuhan energi manusia
      Namun itu juga tidak sepenuhnya benar. Banyak energi terbuang. Saya penasaran berapa bagian dari angka ini yang berasal dari pakaian yang langsung pergi dari pabrik ke TPA, pendingin ruangan yang dibiarkan menyala semalaman, mesin yang tidak efisien, dan penyimpanan energi
      Tidak ada kesimpulan khusus, tetapi menurut saya ini rasio yang menarik
    • Ekstrapolasi garis lurus yang sederhana tidak berguna. Jika melihat konsumsi energi per kapita di AS, angkanya datar atau menurun selama 50 tahun terakhir. Wilayah lain di dunia kemungkinan besar akan mengikuti seiring berkembang. Pertumbuhan populasi juga mungkin serupa
      http://insideenergy.org/wp-content/uploads//2017/01/historic...
      Sumber:
      https://insideenergy.org/2017/01/12/energy-explained/
    • Jika klaim bahwa “rotasi Bumi akan terkunci pasang surut dengan Bulan dalam sekitar 1000 tahun” didasarkan pada pertumbuhan eksponensial tanpa batas, itu bahkan tidak layak untuk tugas SMA, apalagi karya seorang bergelar doktor. Terima kasih sudah menghemat waktu baca saya

  • Kalimat “tingkat pertumbuhan 2% konsumsi energi dunia seharusnya merupakan asumsi konservatif” memiliki petunjuk penting. Tulisan ini mengasumsikan konsumsi energi terus meningkat secara eksponensial untuk mendapatkan jadwal bahwa energi rotasi Bumi akan habis dalam 1000 tahun

    • Mungkin memang harus begitu. Kita sudah melihat bahwa jika kuenya tidak membesar, orang-orang mulai saling bertarung secara brutal untuk memperbesar bagian masing-masing

  • Yang mencolok adalah asumsi bahwa terjadi pertumbuhan eksponensial tak terbatas sebesar 2% setiap tahun. Ini kesalahan besar. Kalau dicek cepat, 1.02^1031 = 735.829.316. Saya yakin populasi akan bertambah dan kita berharap standar hidup semua orang membaik, jadi kita akan memakai jauh lebih banyak energi daripada sekarang. Tapi tetap saja angka ini terlalu besar. Pada skala itu, saya juga tidak begitu tahu ke mana semua energi itu harus pergi. Mungkin dipakai untuk menciptakan massa atau benda?
    Bahkan jika konsumsi energi mencapai puncaknya hanya 250 tahun dari sekarang, itu masih kurang dari 150 kali konsumsi saat ini. Saya belum menghitungnya, tapi berani saya katakan dalam kasus ini kita akan mendapat beberapa tahun tambahan di planet ini

    • Karena penasaran, saya menghitung mundur seolah-olah tingkat pertumbuhannya 2% selama 1000 tahun sebelumnya
      Pada 2017, dunia memakai 9,717 miliar ton setara minyak. Jika tingkat pertumbuhan ini diterapkan, artinya pada tahun 986 seluruh dunia memakai setara 13 ton minyak, yaitu 515,84 juta BTU
      Di AS, rumah tangga dengan pendapatan tahunan di bawah 20 ribu dolar dan menggunakan kayu sebagai bahan bakar utama untuk pemanas memakai 50 juta BTU kayu per tahun
      Angka detailnya bisa diperdebatkan, tapi dunia dengan populasi 390 juta orang hanya memakai bahan bakar setara sekitar 10 rumah tangga rasanya terlalu rendah

  • Bukankah pasang surut secara alami memang mendisipasikan sebagian besar energi itu? Misalnya, saat melihat ombak menghantam pantai, itu adalah proses energi pasang surut terdisipasi menjadi panas. Kalau kita menaruh turbin di tengah dan mengambil kerja yang berguna sebelum berubah menjadi panas, bukankah pada akhirnya tetap saja berubah menjadi panas?

    • Benar, pasang surut secara alami mendisipasikan energi. Sumber utama disipasi pasang surut adalah gesekan antara air laut yang bergerak dan dasar laut[1]
      Pembangkit listrik tenaga pasang surut saat ini bekerja dengan menaruh turbin di air yang mengalir, atau dengan metode bendungan yang menahan air pasang lalu melepaskannya melalui turbin saat surut. Tergantung detail desainnya, ini bisa memperlambat arus laut yang kemudian mengalir di atas dasar laut, sehingga mengurangi energi yang terdisipasi lewat gesekan dasar laut. Namun tidak ada jaminan bahwa penurunan itu mengompensasi energi yang diambil oleh pembangkit pasang surut
      Bentuk pembangkit pasang surut lain juga bisa dibayangkan: menutupi seluruh dasar laut dengan treadmill raksasa. Air yang lewat menyeret permukaan treadmill, dan itu menghasilkan listrik. Mungkin total energi yang terdisipasi akan lebih kecil daripada gesekan dasar laut alami, tapi kedengarannya tidak praktis
      Bagaimanapun, semua ini melenceng dari inti persoalan. Seperti yang dikatakan komentar lain, jika konsumsi energi manusia benar-benar naik 2% per tahun selama 1000 tahun, kita akan punya masalah yang jauh lebih besar daripada menjadi terkunci pasang surut dengan Bulan
      [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_acceleration#Angular_mom...
    • Mengutip teks aslinya: “Agar Bumi secara alami terkunci pasang surut dengan Bulan, dibutuhkan sekitar 10,468 miliar tahun”
    • Itu juga persis yang saya penasaran. Saya tidak begitu paham bagaimana memanfaatkan sumber daya bisa menciptakan rugi-rugi tambahan yang semula tidak akan terjadi

  • Jadi kalau kita memompa air ke atas untuk memperkuat pasang surut, kita bisa mempercepat rotasi Bumi dan menghilangkan detik kabisat ya

    • Sebenarnya hal seperti itu sudah pernah terjadi. Seingat saya, air yang tertahan di waduk-waduk wilayah utara pernah mempercepat rotasi sehingga beberapa detik kabisat dilewati
    • Agar perhitungannya rapi, kita harus melakukan pembangkit pasang surut sampai satu tahun tepat menjadi 360 hari. Bonusnya, bisa tidur 24 menit lebih lama
    • Lebih bagus lagi, perlambat Bumi agar satu hari menjadi 25 jam, sehingga jadi 1:1 dengan Mars

  • Ini sama seperti kekeliruan lama: “Anak saya tahun lalu tingginya 2 kaki dan tahun ini 3 kaki, jadi saat dewasa dia akan setinggi rumah!”

  • “Berdasarkan laju rata-rata peningkatan konsumsi energi dunia selama 50 tahun terakhir, jika hanya 1% konsumsi energi dunia diambil dari energi rotasi Bumi, rotasi Bumi akan terkunci pasang surut dengan Bulan dalam sekitar 1000 tahun”
    Ini tidak masuk akal. Saya langsung menutupnya di situ. Melihat bagian lain di utas ini, tampaknya hasil itu didapat dengan mengekstrapolasi kurva pertumbuhan eksponensial yang melewati outlier bernama Revolusi Industri selama 1000 tahun. Itu mungkin penjelasannya
    Tapi ini bukan sekadar kesalahan sederhana, melainkan benar-benar insane
    Dari pencarian kasar, energi kinetik rotasi Bumi tampaknya 2.1e29J, dan konsumsi energi global 22,8 TWh per tahun. Jadi dari hitungan kasar di belakang amplop, pada tingkat konsumsi saat ini masih tersisa hanya… sedikit lebih dari 2 triliun tahun

  • Banyak komentar di sini menunjukkan bahwa asumsi konsumsi energi meningkat 2% setiap tahun itu mengada-ada
    Kalau begitu, bagaimana jika kita membuat asumsi yang lebih masuk akal: penggunaan energi tahunan stabil di 5 kali tingkat saat ini, dan secara tidak masuk akal 100% energi itu diperoleh dari pasang surut?
    Maka seberapa besar perlambatan rotasi setelah 1000 tahun?

    • Menurut makalahnya, total kapasitas energi pasang surut adalah 10^29J, dan konsumsi energi global saat ini 10^21J per tahun, jadi jika 100% konsumsi energi saat ini dialihkan ke pasang surut dan sama sekali tidak meningkat, itu akan bertahan selama 10^8, yaitu 100 juta tahun
      Dengan kata lain, perlambatan rotasi setelah 1000 tahun kira-kira hanya 0,001%

  • Terkait: https://physics.stackexchange.com/questions/6400/are-tidal-p...
    Teori ini sangat menarik, tetapi penulis menyajikannya dengan terlalu yakin untuk klaim sebesar itu

    • Di tautan itu ada bagian seperti ini: “Energi kinetik rotasi Bumi sekitar 10²9J, dan dunia memakai kira-kira 10²²J per tahun, jadi energi rotasi dapat memasok listrik untuk seluruh dunia selama jutaan tahun sebelum habis”
      Entah kenapa di ponsel saya ada ², tetapi tidak ada ^9. Angka pertama maksudnya 1e29