Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Penyimpanan energi yang andal menjadi kebutuhan penting dalam mendukung integrasi sumber energi terbarukan ke dalam jaringan listrik global. Salah satu solusi inovatif yang diperkenalkan dalam studi ini adalah “Baterai Laut”, sebuah sistem penyimpanan energi hidro pompa yang dipasang di dasar laut dan didesain untuk menyediakan kapasitas penyimpanan energi massal. Dengan prinsip kerja yang mirip dengan penyimpanan hidro pompa konvensional, Baterai Laut membawa pendekatan baru yang memanfaatkan tekanan hidrostatik laut dalam sebagai sumber energi potensial. Inovasi ini membuka peluang besar dalam pengembangan penyimpanan energi berskala besar yang terintegrasi dengan sumber energi terbarukan seperti angin dan tenaga surya.
Salah satu aspek menarik dari Baterai Laut adalah penggunaannya atas sistem hidraulik tertutup dengan air yang dikondisikan sebagai fluida kerja. Desain ini bukan hanya bertujuan untuk mengurangi dampak korosi dan biofouling yang umum terjadi di lingkungan laut, tetapi juga meningkatkan efisiensi sistem secara keseluruhan. Korosi dan biofouling adalah tantangan besar dalam sistem kelautan, dan Baterai Laut berhasil meminimalisir masalah ini dengan inovasi teknologi yang canggih. Dengan sistem tertutup, operasi menjadi lebih andal dan tahan lama, sekaligus mengurangi biaya pemeliharaan yang biasanya tinggi pada sistem yang beroperasi di lingkungan laut.
Makalah ini juga memaparkan model analitis yang dirancang untuk memprediksi kinerja Baterai Laut dalam berbagai kondisi operasi. Model ini memperhitungkan kehilangan energi dalam sistem hidraulik, tekanan, dan kecepatan aliran air, yang merupakan faktor kunci dalam mengoptimalkan efisiensi energi sistem. Setelah pengujian pada prototipe skala kecil yang dipasang di lingkungan laut, hasil pengukuran eksperimental menunjukkan konsistensi yang sangat baik dengan prediksi model. Validasi ini menjadi bukti kuat bahwa Baterai Laut memiliki potensi untuk diimplementasikan dalam skala besar dengan kinerja yang optimal.
Efisiensi perjalanan bolak-balik (round-trip efficiency) dari sistem Baterai Laut juga dipelajari secara mendalam dalam penelitian ini. Dengan mempertimbangkan pompa dan turbin yang dioperasikan pada efisiensi puncak, hasil simulasi menunjukkan bahwa efisiensi sistem skala besar Baterai Laut dapat bersaing dengan penyimpanan hidro pompa konvensional yang sudah ada. Ini adalah pencapaian luar biasa, mengingat tantangan teknis yang dihadapi dalam merancang sistem penyimpanan energi di lingkungan laut. Selain itu, potensi Baterai Laut untuk ditempatkan di lokasi-lokasi terpencil di lepas pantai memberikan fleksibilitas dalam pengaturan penyimpanan energi, terutama untuk wilayah yang sulit dijangkau oleh infrastruktur darat.
Dari perspektif keberlanjutan, Baterai Laut juga menawarkan solusi ramah lingkungan yang selaras dengan tujuan dekarbonisasi global. Dengan kemampuannya menyimpan energi terbarukan secara massal dan stabil, sistem ini dapat mengatasi tantangan intermittency (fluktuasi) yang sering kali terkait dengan pembangkit energi dari sumber seperti angin dan matahari. Penggunaan Baterai Laut di wilayah lepas pantai juga dapat mengurangi tekanan pada penggunaan lahan di daratan, memberikan solusi penyimpanan energi yang tidak mengganggu ekosistem darat dan aktivitas manusia.
Dengan mempertimbangkan semua aspek tersebut, Baterai Laut menawarkan potensi besar dalam transisi energi terbarukan di masa depan. Penggunaan tekanan hidrostatik alami di dasar laut sebagai sumber daya energi potensial, dipadukan dengan teknologi hidraulik tertutup yang inovatif, menjadikan Baterai Laut solusi yang menarik dan layak untuk dipertimbangkan. Studi ini memberikan wawasan berharga dalam pengembangan penyimpanan energi terbarukan skala besar dan menyiratkan bahwa inovasi-inovasi seperti Baterai Laut dapat menjadi bagian integral dari strategi global untuk mencapai sistem energi yang lebih bersih dan berkelanjutan.
Secara keseluruhan, inovasi Baterai Laut membuka pintu bagi solusi penyimpanan energi yang lebih efisien dan andal dalam skala besar. Dengan fokus pada efisiensi energi, keberlanjutan, dan integrasi dengan sumber energi terbarukan, Baterai Laut dapat memainkan peran kunci dalam mendukung jaringan listrik yang lebih hijau dan stabil di masa depan.
