Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Peran jejak karbon dalam pemanfaatan energi semakin menjadi perhatian di berbagai sektor, khususnya dalam Sistem Energi Terintegrasi (Integrated Energy System, IES). Dalam upaya memahami jejak karbon, Carbon Emission Flow (CEF) telah menjadi alat yang berguna. Namun, penerapan CEF masih memiliki keterbatasan dalam menganalisis potensi pengurangan karbon di berbagai rantai energi serta interaksinya. Penelitian ini mengusulkan konsep baru yaitu Carbon Emission-Exergy Flow (CEEF) yang menawarkan pendekatan lebih komprehensif dalam melacak asal usul emisi karbon di setiap rantai energi, sekaligus meningkatkan transparansi proses CEF dengan model hub karbon.
Model hub karbon ini memungkinkan analisis lebih detail tentang aliran emisi karbon dalam sistem energi, dengan memanfaatkan entropi informasi untuk menggambarkan kerusakan eksergi termodinamika dalam sistem daya. Dengan pendekatan ini, ketidakpastian dalam pembangkitan energi terbarukan (Renewable Energy, RE) dan dampaknya terhadap emisi karbon dapat dianalisis dengan lebih cermat. Salah satu inovasi menarik dari penelitian ini adalah penerapan model pada IES di Sichuan, China. Studi ini tidak hanya berhasil memvalidasi model CEEF, tetapi juga menyoroti bagaimana ketidakpastian dalam RE, seperti variasi kapasitas pembangkit dan jangkauan radiasi, dapat mempengaruhi operasi node kritis dalam jaringan listrik.
Sebagai dosen di bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, saya melihat bahwa penelitian ini menawarkan solusi baru yang sangat relevan dalam upaya pengurangan emisi karbon. Dengan memperkenalkan CEEF, para peneliti tidak hanya mampu melacak sumber emisi karbon dengan lebih detail, tetapi juga memberikan gambaran yang lebih akurat tentang dampak berbagai proses energi terhadap ekosistem karbon secara keseluruhan. Salah satu poin utama yang patut disoroti adalah bagaimana model ini mampu menekan kesalahan relatif hingga hanya 3,77% jika dibandingkan dengan metode analisis eksergi karbon yang ada. Hal ini menunjukkan bahwa pendekatan CEEF lebih unggul dalam memberikan hasil yang akurat.
Lebih lanjut, penggunaan model entropi informasi untuk memetakan kerusakan eksergi memberikan perspektif baru dalam memahami kerugian termodinamika dalam sistem energi. Ini adalah terobosan penting karena memungkinkan kita untuk mengidentifikasi dan mengurangi kerugian energi yang terjadi di setiap proses, yang pada akhirnya dapat mengurangi emisi karbon secara keseluruhan. Dalam hal ini, penelitian ini tidak hanya bersifat teoritis, tetapi juga menawarkan solusi yang praktis untuk implementasi di lapangan, terutama di wilayah yang bergantung pada energi terbarukan dengan ketidakpastian tinggi seperti Sichuan.
Dari sisi praktis, penelitian ini juga membuka peluang baru dalam pengelolaan energi terbarukan. Dengan mengidentifikasi bagaimana kapasitas pembangkit energi terbarukan dan jangkauan radiasi mempengaruhi stabilitas operasi node kritis dalam jaringan listrik, kita bisa merancang strategi yang lebih baik dalam memaksimalkan potensi energi terbarukan sekaligus meminimalkan emisi karbon. Hal ini sangat penting dalam konteks transisi menuju sistem energi rendah karbon, di mana pengelolaan ketidakpastian menjadi tantangan utama.
Konsep Carbon Hub yang diperkenalkan dalam penelitian ini juga sangat inovatif. Dengan meningkatkan transparansi dalam aliran emisi karbon, kita dapat lebih mudah memahami interaksi antara berbagai proses energi, yang memungkinkan pengambilan keputusan yang lebih baik dalam pengelolaan energi. Ini sangat berguna dalam sistem energi yang kompleks, di mana berbagai sumber energi berinteraksi dan saling memengaruhi satu sama lain.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan kontribusi yang signifikan dalam upaya pengurangan emisi karbon di sistem energi terintegrasi. Dengan memanfaatkan pendekatan CEEF dan model hub karbon, kita dapat memantau, menganalisis, dan mengoptimalkan setiap proses dalam rantai energi untuk memastikan operasi yang lebih efisien dan rendah karbon. Inovasi ini memiliki potensi besar untuk diterapkan di berbagai sektor, mulai dari industri hingga pembangkit listrik skala besar, dalam mendukung transisi menuju masa depan yang lebih berkelanjutan.
