Baca tanpa iklan
TRIBUNNEWS.COM, JAKARTA - Dari ancaman bencana alam hingga perubahan iklim, ada banyak alasan bagus di balik seruan hari ini dalam meningkatkan penggunaan energi terbarukan. Tetapi daya yang ditimbulkan oleh matahari dan angin bersifat fluktuatif, naik turun dan bervariasi dari waktu ke waktu.
Salah satu pendekatan yang menjanjikan adalah dengan memanfaatkan potensi teknologi penyimpanan energi.
Sesuai sifatnya, listrik bergerak sangat cepat sehingga mampu mencapai konsumen dengan segera setelah dihasilkan.
Hukum circuital Ampere menjelaskan bagaimana listrik mengalir dan hubungan antara arus listrik dan medan magnet.
Aliran listrik adalah rambatan gelombang elektromagnetik yang terdiri dari medan listrik dan medan magnet.
Pergerakan muatan listrik menghasilkan medan magnet , dan mereka diperbanyak secara bergantian karena perubahan kekuatan atau arah medan listrik. Medan magnet dan listrik dengan demikian diperbanyak secara bergantian sebagai gelombang elektromagnetik.
Medan magnet mengacu pada ruang di sekitar magnet atau benda serupa yang mengalami magnet.
Skema gelombang elektromagnetik
Berbagai jenis gelombang elektromagnetik termasuk cahaya, sinar-x dan listrik. Dalam ruang hampa, gelombang elektromagnetik merambat dengan kecepatan cahaya, 300.000 km per detik.
Pada pembangkit listrik, rotor elektromagnetik diputar di dalam serangkaian kumparan, stator, dan rotasi menginduksi arus listrik yang dikirim ke kita di sepanjang saluran listrik secara instan.
Pembangkit listrik menghasilkan tenaga listrik.
Menyimpan tenaga listrik
Saat ini, teknologi untuk menyimpan energi listrik dalam berbagai bentuk sedang dipelajari dan dikembangkan. Tujuannya adalah untuk mencegah pemadaman listrik dan berkontribusi pada pemanfaatan energi terbarukan. Toshiba fokus pada dua dari mereka.
Ada berbagai macam metode penyimpanan energi listrik.
Ada berbagai macam metode penyimpanan energi listrik. Salah satunya adalah penyimpanan daya hidroelektrik terpompa atau pumped hydroelectric energy energy storage (PHES).
Baca: Sukses di Australia, Bursa Kripto Zipmex Kini Rambah Indonesia dengan Harga Bitcoin Lebih Murah
Pada saat menghasilkan tenaga listrik, PHES juga berfungsi sebagai teknologi penyimpanan daya yang utuh. Ini dilakukan dengan menyimpan air di reservoir atas, sebagai energi potensial mekanis yang dapat digunakan untuk memenuhi permintaan listrik yang tinggi.
Dilepas ke dalam pipa, sebuah penstock, dia mengalir turun ke reservoir yang lebih rendah dengan kekuatan yang cukup untuk menggerakkan turbin air dan generator listrik.
Selama permintaan listrik rendah, energi surplus digunakan untuk memompa air dari reservoir bawah kembali ke reservoir atas.
Misalnya, jika pembangkit listrik PHES dengan empat turbin 400 megawatt beroperasi selama delapan jam berturut-turut, ia dapat menghasilkan listrik yang setara dengan konsumsi energi harian hampir 1,6 juta rumah tangga.
Mekanisme penyimpanan
Toshiba dikenal sebagai pemimpin lama dalam teknologi PHES, dan penggagas dari salah satu kemajuan teknologi paling penting di sektor ini yaitu, sistem PHES pertama di dunia yang kecepatannya dapat diatur.
Kecepatan yang dapat disesuaikan berarti bahwa, selama operasi pembangkitan dan pemompaan, tenaga listrik dari dan ke sistem PHES dapat dikontrol sebagai suatu respon terhadap perubahan frekuensi kisi2, yang terakhir dicapai dengan penyesuaian kecepatan rotasi motor pembangkit sistem PHES.
Sistem PHES berkecepatan tinggi berkontribusi pada operasi yang lebih efisien dan stabilitas jaringan listrik yang lebih baik.
Teknologi lainnya adalah baterai isi ulang. Anda mungkin akrab dengan hal ini sebagai baterai penyimpanan di smartphone.
Baterai isi-ulang adalah solusi penyimpanan energi elektrokimia. Baterai isi ulang tidak menyimpan listrik seperti — ketika bahan anoda dalam elektroda positif dan bahan katoda dalam elektroda negatif direndam dalam elektrolit, terjadi reaksi elektrokimia yang melepaskan energi listrik.
Reaksi elektrokimia terbalik, pengisian, terjadi ketika listrik dipasangkan dari sumber eksternal. Ini mengembalikan bahan anoda dan katoda ke kondisi masing-masing sebelum dibuang dan memungkinkan penggunaan berulang.
Terlepas dari dua teknologi ini, upaya penelitian dan pengembangan sedang berlangsung untuk banyak teknologi penyimpanan energi yang berbeda, termasuk sistem penyimpanan energi hydrogen dengan sel bahan bakar yang secara kimia mengubah hidrogen dan energi oksigen menjadi energi listrik.
Inovasi-inovasi ini menciptakan beragam teknologi penyimpanan energi yang mendukung gaya hidup kita dengan mengurangi gangguan pada keseimbangan pasokan-permintaan yang dapat menyebabkan pemadaman listrik.
Penyimpanan energi membawa lebih banyak fleksibilitas ke jaringan listrik dengan membantu operator jaringan untuk mengelola sumber daya energi variabel seperti angin dan matahari.
1. Baterai isi ulang SCiB Toshiba