September 24, 2022

Tenaga surya adalah pemain utama dalam mengubah energi dunia dari emisi karbon menjadi ramah iklim—tetapi siapa bilang panel surya itu perlu ditempatkan di Bumi? Badan Antariksa Eropa (ESA) telah mengincar tenaga surya berbasis ruang angkasa sejak awal tahun ini. Pada Agustus, badan tersebut sedang mempertimbangkan untuk mengembangkan program untuk mulai menghasilkan energi dengan fotovoltaik di luar angkasa.

Sementara energi berbasis ruang angkasa mungkin terdengar sedikit di luar sana, mereka bukan satu-satunya organisasi besar yang mencari luar angkasa untuk kebutuhan energi bersih kita yang terus meningkat. NASA juga tertarik untuk menghasilkan tenaga berbasis ruang angkasa. Teknologi unik ini mungkin terdengar seperti fiksi ilmiah, tetapi ini adalah sesuatu yang bisa menjadi sumber energi yang signifikan dalam waktu yang tidak terlalu lama.

Cara kerja tenaga surya berbasis ruang angkasa

Sebelum meluncur ke luar angkasa, berikut adalah rekap singkat tentang cara kerja panel fotovoltaik. Saat matahari bersinar, sel fotolvoltaik di panel surya menyerap energi dari sinar cahaya. Kemudian, energi menciptakan muatan yang bergerak di dalam medan listrik di dalam sel, menurut Departemen Energi.

Tenaga surya berbasis ruang angkasa melibatkan penempatan fotovoltaik di orbit geostasioner—tempat yang sama di mana kita memiliki satelit cuaca—dan mengirimkan energi yang dikumpulkannya kembali ke Bumi melalui pancaran tenaga gelombang mikro. Tenaga gelombang mikro dari surya berbasis ruang angkasa akan diterima di pembangkit listrik dan digunakan untuk menghasilkan listrik.

Ali Hajimiri, seorang profesor teknik elektro dan co-direktur Proyek Tenaga Surya Berbasis Luar Angkasa di Caltech, mengatakan PopSci bahwa surya berbasis ruang angkasa bisa menjadi cara yang efisien untuk menghasilkan tenaga surya. Dia mengatakan itu mungkin lebih efisien daripada meletakkan panel surya di darat.

See also  NASA menunda peluncuran Artemis I karena mesin berdarah

[Related: Hawaii’s only coal plant will shut down for good in September.]

“Tidak ada siang dan malam atau musim atau awan di luar angkasa. Jika Anda melihat total energi yang tersedia untuk fotovoltaik di luar angkasa, itu delapan hingga sembilan kali lebih tinggi,” kata Hajimiri.

Menembak energi gelombang mikro ke Bumi dari luar angkasa mungkin terdengar berbahaya, tetapi Hajimiri mengatakan itu sebenarnya cukup aman. “Cara sistem dirancang dan dibangun, kepadatan energi yang Anda dapatkan sebenarnya lebih kecil daripada yang Anda dapatkan dari berdiri di bawah sinar matahari,” katanya. “Ini sebenarnya kurang berbahaya daripada matahari karena itulah yang disebut radiasi nonionisasi. Banyak energi yang berasal dari matahari terionisasi, itulah sebabnya berdiri terlalu lama di bawah sinar matahari dapat menyebabkan kanker kulit.”

Hajimiri mengatakan sistem dapat dengan cepat dimatikan jika terjadi kesalahan, seperti masalah listrik atau jika rusak.

Timnya telah mengembangkan perangkat keras yang dibutuhkan untuk menghasilkan tenaga surya di luar angkasa. Dia menambahkan bahwa sistem ini dapat diatur secara modular, yang berarti mereka dapat disatukan sepotong demi sepotong. Sebuah kotak fotovoltaik dapat dikirim untuk memulai, dan lebih banyak komponen dapat dipasang di telepon. Dia mengatakan Anda dapat memiliki satu kilometer persegi fotovoltaik dan menghasilkan satu gigawatt energi—cukup untuk memberi daya pada sekitar 750.000 rumah.

Siapa yang terlibat dengan solar berbasis ruang angkasa?

Belum ada negara yang menerapkan teknologi ini, tetapi solar berbasis ruang angkasa mendapatkan minat di area di luar AS dan Eropa. China berencana untuk menguji tenaga surya berbasis ruang angkasa di orbit rendah Bumi pada tahun 2028, ketinggian yang lebih rendah dari orbit geostasioner. Kemudian, ada rencana negara untuk mencoba orbit geostasioner pada 2030. Korea Selatan dan Jepang juga tertarik.

See also  Mungkin ada kawah asteroid raksasa di dekat Afrika

Hal yang beruntung tentang ruang angkasa adalah ada banyak ruang untuk menghasilkan energi di orbit Bumi, dan energi itu dapat dengan cepat pergi ke mana pun dibutuhkan, kata Hajmiri. “Anda juga bisa hampir seketika mengubah ke mana energi itu pergi,” katanya. “Anda dapat mengirimkan daya secara dinamis.”

[Related: Floating solar panels could be the next big thing in clean energy.]

Saat ini, atmosfer bumi memantulkan sekitar 30 persen sinar matahari yang dapat dikumpulkan oleh panel surya. Meskipun ini penting untuk menjaga hal-hal agar tidak terlalu panas di Bumi, untuk tujuan energi, itu banyak potensi yang hilang.

Tenaga surya berbasis ruang angkasa, secara teoritis, dapat menghasilkan banyak energi yang saat ini akan terbuang sia-sia hanya karena lokasinya.

Banyak yang khawatir tentang bagaimana kita akan menjaga semuanya tetap berjalan menggunakan panel surya saat matahari terbenam di malam hari. Solusi yang diusulkan seringkali berupa baterai besar karena dapat diisi daya saat energi dihasilkan dan dikosongkan saat tidak digunakan. Tetapi penyimpanan tidak akan menjadi masalah untuk sistem energi jenis ini.

“Semua teknologi yang umum saat ini adalah hal-hal yang menakutkan atau tidak diketahui di beberapa titik,” kata Hajimiri. “Kita seharusnya tidak membiarkan rasa takut akan hal yang tidak diketahui mendikte ke mana kita pergi.”