Dapatkah kita mendaur ulang energi itu sendiri?

Jelas sekali, andaikata yang Anda maksudkan dengan daur ulang adalah mengubah sesuatu ke dalam bentuk yang lebih bermanfaat. Kita mengerjakan sepanjang waktu. Pembangkit listrik mengubah air,batu bara, atau energi nuklir menjadi listrik. Dengan pemanggang roti kita mengubah energi listrik menjadi panas. Dalam mesin mobil kita mengubah energi kimia menjadi energi gerak (energi kinetik). Bentuk energi yang berbeda-beda, semua dapat saling dipertukarkan yang kita perlukan hanyalah menemukan mesin yang tepat untuk mengerjakan tugas itu.
Namun ada sesuatu yang tidak disangka-sangka-yang barangkali paling besar dalam pemaham tentang seluruh jagat raya. Setiap kali kita mengubah energi, kita kehilangan sebagian nilainya. Itu tidak hanya karena peralatan kita kurang efisien atau karena kecerobohan kita, penyebabnya mendasar. Masalahnya seperti menukar mata uang di negeri asing, tampaknya ada agen penukaran energi kosmos yang karena sudah kebiasaan selalu mengambil bagian untuknya sendiri dari tiap transaksi yang terjadi. Nama agen penukaran energi kosmos ini adalah Hukum Kedua Termodinamika.

Sesungguhnya-lah ini sebuah canda membawa kabar baik sekaligus kabar buruk.

Pertama, kabar baiknya. Sebelumnya kita suda mengenal Hukum Kekekekalan Energi, yang juga dikenal sebagai Hukum Pertama Termodinamika. Hukum tersebut mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Energi dapat saling dipertukarkan dari wujud yang satu ke wujud yang lain dan sebalinya, panas, cahaya, kimia, listrik, massa dan sebagainya, tetapi menurut Hukum Pertama Termodinamika kuantitas energi itu harus tetap sama, energi tidak pernah hilang begitu saja. Jumlah massa-energi di jagat raya telah ditetapkan pada waktu semua diciptakan. Kita tidak pernah dapat kehabisan energi.

Luar biasa bukan! Berarti yang harus kita perbuat hanyalah terus mengubah dan mengubah kembali energi ke dalam bentuk apapun yang kebetulan kita perlukan pada suatu saat, cahaya dari sebuah lampu, listrik dari sebuah baterai, gerak dari sebuah mesin-dan terus menggunakan sekehendak hati. Kita akan mendaur ulang energi yang sama seperti kita mendaur ulang kaleng aluminium. Sungguhkan begitu?
Sayangnya, ternyata itu salah. Berikut ini kabar buruknya, Hukum Kedua Termodinamika mengatakan bahwa setiap kali kita mengubah energi dan terwujud satu ke wujud lain, kita kehilangan sedikit dari kemanfaatan keseluruhan. Kita tidak dapat menghilangkan energinya sendiri – Hukum Pertama Melarang dengan keras – tetapi kita kehilangan sebagian dari kemampuannya berkarya. Dan jika Anda tidak dapat memanfaatkannya, apa baiknya energi bagi kita?

Alasan hilangnya sebagian kemampuan bekarya tadi adalah karena setiap kali kita mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lain, sebagian di antaranya berubah menjadi energi panas, entah kita kehendaki atau tidak.

Sekitar 60% energi dalam batu bara yang di bakar di pembangkit tenaga listrik tenaga uap menghasilkan limbah berupa panas, hanya sekitar 40% diantaranya berubah menjadi listrik, sementara sebagian listrik itu pun hilang diperjalanan melalui kabel-kabel yang direntangkan tinggi di udara. Selanjutnya,98% energi listrik yang Anda antarkan ke sebuah bola lampu juga berubah menjadi panas. Sebagian besar energi kimia dalam bahan bakar bensin keluar dari radiator dan pipa gas buang dalam bentuk panas.

Bahkan andaikata semua pekerjaan rumit di atas 100% efesien, sebagian panas mau tidak mau akan hilang. Bahkan ketika air terjun menggerakkan kincir atau turbin, sebagian kecil energi air hilang sebagai panas gesekan pada poros kincir.

Mengharapkan panas tidak terbentuk sama sekali dengan mengharapkan tidak ada gesekan sama sekali. Dan mengharapkan tidak ada gesekan sama sekali akan sama dengan mengharapkan sebuah mesin terus bekerja tanpa mengalami perlambatan. Perpetual motion. Energi tidak berasal dari manapun. Dan itu mustahil (Lihat hukum pertama). Oleh sebab itu, dimana pun energi dikaryakan, pasti ada panas yang terbentuk walau sedikit.

Akan tetapi panas masih tergolong energi, bukan? Betul. Lalu, bukankah kita tinggal mengambil panas itu kemudian menyuruhnya bekerja kembali agar menjadi energi yang lebih berguna?

Sekarang kabar yang betul-betul buruk seputar Hukum Kedua. Kita sungguh dapat mengerjakannya, tetapi tidak sepenuhnya. Sementara bentuk-bentuk energi lain dapat diubah 100% menjadi panas, panas tidak dapat di ubah 100% ke dalam bentuk lain, mengapa?

Karena panas adalah gerak molekul-molekul acak, tidak beraturan, dan begitu pula dengan energi Anda berada dalam kondisi serba kacau (choutic), tidak ada jaminan bahwa Anda dapat memerintah mereka bekerja sesuia kehendak Anda. Bayangkan Anda mempunyai sebuah gerobak yang di hela oleh beberapa ekor kuda tetapi masing-masing ingin berlari ke arah yang berbeda.

Maka sedikit demi sedikit, sambil menunggu bumi selesai berpusing, semua energi tanapa kenal ampun berubah menjadi panas yang di luar pengendalian kita. Segenap energi di dunia pelan-pelan berubah menjadi gerak partikel-partikel yang tiada guna dan serba kacau. Makin banyak kita menggunakan energi, makin banyak energi yang hilang.
Jagat raya pada hakikatnya semakin renta, sama seperti sebuah baterai murahan. Kita berada di sebuah satu arah yang menurun. Namun, setidaknya, selamat menikmati hari-hari yang masih tersisa.