Paham? Jadi, sebuah putaran kumparan menghasilkan fluks yang berosilasi; jika digambarkan dalam grafik, nilainya akan membentuk gelombang sinus. Ini menciptakan tegangan bolak-balik di dalam kawat, menyebabkan elektron bergerak, dan *boom*: jadilah arus bolak-balik. Anda baru saja membuat sebuah generator! Inilah yang disebut induksi listrik.
Sekarang, Anda dapat memperkuatnya dengan mengganti kawat satu putaran tadi dengan sebuah kumparan yang dililitkan dan berisi banyak, banyak putaran. Oh, ini juga bekerja secara terbalik: Alih-alih memutar kumparan dalam medan magnet statis, Anda dapat memutar magnet di sekitar kumparan yang diam. Yang penting adalah gerakan relatifnya.
Memberikan Sentuhan
Jadi, hampir semua metode menghasilkan tenaga listrik bermuara pada magnet dan kumparan kawat. Kita hanya perlu cara untuk memutar salah satunya. Untuk itu, ada beberapa pilihan. Jika Anda memasang bilah-bilah besar pada rotor dan memaparkannya ke angin, tumbukan partikel udara pada bilah menghasilkan torsi dan memutar poros. Itulah turbin angin. Atau, Anda bisa menempatkan turbin di bendungan besar dan menggunakan air yang mengalir untuk memutarnya—itulah tenaga hidroelektrik.
Anda juga bisa mendidihkan air dan menggunakan uap untuk menggerakkan turbin. Inilah yang dilakukan sebagian besar pembangkit listrik, biasanya dengan membakar bahan bakar fosil untuk menghasilkan panas. Bisa berupa batu bara, minyak, atau gas alam, teknologinya sama saja. Atau, Anda bisa memanfaatkan panas bumi untuk menghasilkan uap—ya, itulah tenaga panas bumi.
Bahkan, beginilah cara kerja tenaga nuklir: Anda mengambil elemen berat seperti uranium dan membelahnya menjadi atom-atom lebih kecil, yang memberikan energi untuk memanaskan air dan menggerakkan turbin uap. Satu-satunya perbedaan antara pembangkit listrik tenaga batu bara dan nuklir adalah cara Anda mendidihkan airnya. Anda kira lebih rumit, bukan?
Namun sekali lagi, ada pengecualian besar, sebuah teknologi pembangkitan yang tidak menggunakan induksi listrik. Apakah Anda menyadari kelalaiannya? Ironisnya, itu adalah panel surya. Sel fotovoltaik adalah perangkat solid-state—tidak memiliki bagian yang bergerak—dan mereka mengubah cahaya langsung menjadi listrik.
Langsung dari Sumbernya
Berapa banyak daya yang bisa kita dapatkan langsung dari matahari? Intensitas radiasi matahari menurun seiring jaraknya dari matahari, karena jumlah cahaya tertentu tersebar di area yang lebih luas. Dan ketika mencapai Bumi, sebagian cahaya itu diserap atau dihamburkan di atmosfer. (Itulah mengapa langit berwarna biru.) Tapi kita berada pada jarak yang cukup sempurna, yang mencegah lautan mendidih atau membeku sepenuhnya.
Di khatulistiwa, fluks surya—jumlah daya yang mencapai tanah—adalah sekitar 1.000 watt per meter persegi. Tentu, Bumi itu melengkung, sehingga jumlahnya menurun saat Anda bergerak ke arah kutub. Tetapi di lokasi yang bagus, dengan panel yang memiliki efisiensi konversi 20 persen, Anda bisa mendapatkan hingga 200 W/m². Artinya, hanya dibutuhkan beberapa panel untuk menyediakan semua listrik yang dibutuhkan sebuah rumah.
Jadi ya, sebagian besar energi yang kita gunakan berasal dari matahari. Anda bahkan bisa menganggap deposit bahan bakar fosil sebagai baterai, menyimpan tenaga surya untuk peradaban masa depan. Namun dengan teknologi lama, kita mendapatkan energi itu secara tidak langsung, setelah beberapa kali konversi dari satu bentuk ke bentuk lain—dan mengalami kehilangan yang tak terhindarkan di sepanjang jalan. Mengapa tidak menghilangkan perantara dan langsung mengambilnya? Tanpa emisi karbon, tanpa polusi udara, tanpa limbah radioaktif, tanpa biaya penambangan atau transportasi. Dan matahari akan terus bersinar selama 5 miliar tahun lagi.