Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam konteks pembangunan berkelanjutan, tantangan konsumsi energi yang tinggi dan keragaman spesies dalam sektor bangunan menjadi isu yang sangat penting. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa pemanfaatan energi matahari melalui sistem multi-generasi dapat menjadi solusi inovatif untuk memenuhi kebutuhan energi dan air bersih di bangunan. Studi ini berfokus pada pengembangan sistem energi terintegrasi yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan air segar, listrik, dan pemanasan di kota St. Petersburg, Rusia.
Sistem yang diusulkan dalam penelitian ini terdiri dari kolektor PVT (Photovoltaic Thermal) dan PTC (Parabolic Trough Collector), tangki penyimpanan air panas, penukar panas, elektroliser, tangki penyimpanan hidrogen, dan mesin hidrogen. Kombinasi komponen ini bertujuan untuk memproduksi, menyimpan, dan mengkonsumsi hidrogen sebagai sumber energi alternatif. Dengan pendekatan ini, sistem tidak hanya berfokus pada penyediaan energi, tetapi juga pada pengolahan air, yang merupakan kebutuhan mendesak di banyak daerah urban.
Analisis kinerja sistem dilakukan dengan membandingkan dua skenario: satu dengan unit desalinasi dan satu tanpa unit tersebut. Hasil awal menunjukkan bahwa skenario tanpa unit desalinasi memiliki kinerja yang lebih baik dalam hal keberlanjutan, dengan nilai Indeks Keberlanjutan Lingkungan (ESI) yang lebih tinggi, ketergantungan yang lebih besar pada sumber daya lingkungan, dan biaya investasi yang lebih rendah. Temuan ini menyoroti pentingnya mempertimbangkan aspek ekonomi dan lingkungan dalam perancangan sistem energi terintegrasi.
Selanjutnya, penelitian ini mengevaluasi kinerja stabilitas sistem dari sudut pandang emergy di empat kota dengan kondisi iklim yang berbeda: St. Petersburg, Khabarovsk, Yakutsk, dan Moskow. Hasil menunjukkan bahwa sistem energi terintegrasi dalam skenario tanpa unit desalinasi memiliki indeks keberlanjutan lingkungan sebesar 1,13 di Khabarovsk, yang menunjukkan bahwa sistem ini tidak hanya ramah lingkungan tetapi juga ekonomis. Ini memberikan gambaran positif tentang potensi penerapan teknologi ini di berbagai lokasi dengan kondisi iklim yang bervariasi.
Penting untuk dicatat bahwa sistem ini tidak hanya menawarkan solusi untuk kebutuhan energi dan air, tetapi juga berkontribusi pada pengurangan emisi karbon dan ketergantungan pada sumber energi fosil. Dengan memanfaatkan energi terbarukan, sistem ini dapat membantu mengurangi dampak lingkungan dari sektor bangunan, yang merupakan salah satu penyumbang terbesar emisi gas rumah kaca.
Dari perspektif teknik sistem termal dan energi terbarukan, penelitian ini memberikan wawasan berharga tentang integrasi berbagai teknologi dalam menciptakan sistem yang efisien dan berkelanjutan. Hal ini juga membuka peluang untuk penelitian lebih lanjut dalam pengembangan sistem energi terintegrasi yang lebih kompleks dan adaptif terhadap kebutuhan lokal.
Secara keseluruhan, inovasi sistem energi terintegrasi yang diusulkan dalam penelitian ini menunjukkan potensi besar untuk meningkatkan keberlanjutan dalam sektor bangunan. Dengan pendekatan yang holistik dan berbasis teknologi, kita dapat menciptakan solusi yang tidak hanya memenuhi kebutuhan energi dan air, tetapi juga mendukung tujuan pembangunan berkelanjutan di masa depan.
