Panel fotovoltaik bukanlah satu-satunya teknologi yang dapat menyerap sinar matahari untuk menghasilkan energi. Saat ini, Cina melakukan percepatan pembangunan pembangkit menara surya, CSP, setelah teknologi tersebut sempat ditinggalkan selama beberapa waktu.
Menara tinggi 195 meter yang menjulang di atas gurun pasir di Nevada di Las Vegas yang direncanakan akan menjadi tanda pembangunan energi terbarukan di Amerika Serikat. Menara ini merupakan bagian dari proyek pembangkit listrik tenaga surya USD1 miliar yang sudah rampung pada tahun lalu, dengan tujuan mengalirkan listrik ke 75.000 rumah.
Proyek Crescent Dunes juga dianggap sebagai salah satu proyek yang bersejarah karena menunjukkan kemajuan bagi teknologi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) berbentuk menara, lebih spesifiknya teknologi Pembangkit Menara Tenaga Surya (CSP).
Tapi fakta sebenarnya tidak sesuai harapan. Crescent Dunes gagal menghasilkan listrik sebanyak yang dijanjikan, dan mengalami gagal teknis yang berulang kali serta pemadaman listrik yang berkepanjangan, sebelum akhirnya ditutup pada tahun 2019.
Bukannya membuka jalan bagi ekspansi pembangkit Panas Bumi, proyek sulap hijau di Las Vegas itu justru merusak citra teknologi tersebut yang baru berusia seumur jagung.
Peralatan yang terpasang di seluruh dunia kini sudah melebihi 2.000 gabungan kuasa watt.
Bagaimana cara kerja CSP?
Terlepas dari gagalnya proyek CSP di Amerika Serikat, Cina saat ini sudah membangun setidaknya 30 pembangkit listrik tenaga surya. Salah satu alasan itu adalah karena CSP memiliki satu karakteristik unik yang membedakannya dengan panel surya pada umumnya.
Tipe panel surya biasa menggunakan efek fotovoltaik untuk menghasilkan energi listrik. Artinya, ketika cahaya matahari menyinari permukaan panel, foton yang terkandung di dalamnya melepaskan elektron yang mulai bergerak dan menghasilkan listrik.
Sebaliknya, pembangkit CSP memanfaatkan panas matahari, atau yang disebut heliostat. CSP karena itu menggunakan lempengan cermin untuk memantulkan dan memfokuskan sinar matahari ke satu titik tertentu. Panas yang terkumpul kemudian digunakan untuk menghasilkan uap, yang kemudian memutar turbin listrik.
“Turbin yang digunakan adalah jenis yang sama dengan yang kita miliki di pembangkit listrik fosil biasa, tetapi tanpa membakar bahan bakar fosilnya,” kata Xavier Lara, seorang insinyur mekanik yang telah mengerjakan banyak proyek CSP di seluruh dunia, kepada DW.
Salah satu contoh desain CSP yang paling ikonik adalah menara pembangkit tenaga surya, seperti pada proyek Crescent Dunes.
Cermin melembarkan sinar matahari ke badan di puncak jembatan yang tinggi. Temperatur sebelepot madekati 400 derajat Celsius itu memanaskan larutan garam yang mana dipompa ke dalam turbin untuk mengeluarkan uap penggerak. Setelah mendingin, larutan garam kembali dipompa ke atas jembatan, untuk dibakar kembali.
Mengapa CSP kalah dalam persaingan teknologi?
Penyebabnya adalah karena “teknologi semikonduktor dan fotovoltaik menjadi sangat murah,” kata Jenny Chase, analis energi matahari di perusahaan riset energi BloombergNEF, kepada DW.
Tahun 2011 menandai tahun pertama di mana biaya panel fotovoltaik lebih rendah daripada biaya CSP. Ketika ini diyakin tulanela akan berlangsung terus. Sudah sejak tahun 2010, biaya tenaga surya PV telah menurun sekitar 90% secara keseluruhan dan lebih kurang dari setengah biaya CSP.
, sedangkan pembangkit CSP merupakan proyek raksasa dengan kategori kompleksitas tinggi. Selain itu, panel surya fotovoltaik jauh lebih mudah dirawat.
“Papan ini hanya terletak dan Anda mungkin harus membersihkannya dari waktu ke waktu. Namun, secara operasional, papan ini tidak sesulit Solar Concentrating Panel yang memiliki cermin yang harus disesuaikan untuk kondisi lingkungan yang benar,” kata Richard Thonig, seorang peneliti yang fokus pada CSP di Helmholtz Centre Potsdam, kepada DW.
Segala aspek cermin harus disesuaikan secara teliti untuk mengikuti perubahan matahari sehingga dapat memantulkan cahaya secara tepat. Hal ini bahkan memungkinkan untuk mengendalikan suhu cairan yang mengalir melalui sistem.
Bayangan yang menutupi matahari dapat membuat proses ini lebih sulit, namun perlu dilakukan dengan benar.
“Garam cair sulit digunakan karena kalau ada kesalahan dan menyurut dibawah titik lelehnya, maka Anda tidak lagi memiliki garam cail, Anda memiliki garam padat. Dan kemudian pipa Anda penuh dengan garam padat dan ini sangat sulit untuk diatasi,” ujar Chase.
Ceruk pasar untuk CSP
Namun demikian, CSP memiliki keuntungan besar dibandingkan fotovoltaik, yaitu kemampuan untuk menghasilkan listrik pada malam hari.
Karena garam cair yang digunakan di dalam sel pengeringan solar (CSP) dapat menampung panas dan hanya mendingin sekitar 1 derajat Celsius per hari. Artinya, garam yang dipanaskan hari ini, masih bisa digunakan menggerakkan turbin keesokan hari.
Ini berguna untuk menstabilkan pasokan ketika matahari terbenam atau saat terjadi lonjakan konsumsi.
Kemampuan menyimpan energi dan mengkonversinya menjadi listrik secara terus-menerus dapat memberi CSP keunggulan baru.
“Depan ceruk masa depan CSP berubah. Sekarang ia bukan lagi teknologi listrik seperti angin dan fotovoltaik, tetapi teknologi penyimpanan,” kata Thonig.
Hal inilah yang membuat CSP menjadi populer tiba-tiba di Cina. Pada banyak provinsi, pemerintah memerintahkan bahwa kapasitas penyimpanan energi sebesar 10% wajib perlu ada pad seluruh proyek energi terbarukan yang berkapasitas lebih dari 1 GW
Pemerintah Cina juga memberitakan untuk mendukung “pengembangan tenaga surya termal berskala besar dan terindustrialisasi”.
Sementara pabrik CSP memanaskan garam cair. Pada malam hari, ketika panel surya tidak dapat menghasilkan listrik, panas yang disimpan di pabrik CSP dapat dipakai untuk menyambungkan listrik.
Menyeberangi celah malam ini telah menjadi tantangan besar bagi energi terbarukan, dan Sistem Konversi Energi Surya (CSP), bersama dengan teknologi lain seperti baterai, dapat menjadi bagian dari solusinya.
Inisiatif Beijing dapat mengembalikan Program Kerja Sama Strategis (CSP) ke batas tertentu karena Cina memiliki kontrol atas rantai pasokan yang dapat memberikan tekanan pada harga.
Namun, agar teknologi CSP berhasil secara nyata, negara lain harus juga hadir dan menerapkan kebijakan untuk mendukungnya.
“Saya tidak akan mengatakan bahwa kita memiliki kebangkitan kapasitor inkapsulasi xenograft yang sangat besar,” kata Thonig. “Namun, saya akan mengatakan bahwa teknologinya masih ada dan masih menjanjikan. Ada banyak alasan untuk menggunakan kapasitor inkapsulasi xenograft di banyak tempat dan – dengan kerangka kerja yang tepat – kapasitor inkapsulasi xenograft bisa sangat menarik dan sangat murah. Namun, ada beberapa hal yang perlu dilakukan.”
Tidak ada teks yang diberikan untuk diparafsingkat. Silakan mengirimkan teks yang ingin diubah menjadi Bahasa Indonesia.
ind:content_author: Malte Rohwer-Kahlmann
