Penggunaan sinar matahari merupakan faktor penentu kemajuan energi terbarukan. Pertumbuhan dan pengurangan biaya produksi panel fotovoltaik telah memfasilitasi perkembangan pembangkit listrik tenaga surya di seluruh dunia, terutama di negara-negara dimana lahan merupakan sumber daya yang langka atau bernilai tinggi. Dalam hal ini, kreativitas telah menghasilkan solusi inovatif seperti pemasangan panel surya di atas air, yang memungkinkan penggunaan tanah untuk digunakan untuk tujuan lain seperti pertanian atau konstruksi. Pembangkit listrik tenaga surya terapung jenis ini sudah menjadi tren di beberapa negara dengan hasil yang menjanjikan.
Keunggulan panel surya di atas air
Instalasi tenaga surya terapung menawarkan serangkaian keunggulan dibandingkan pembangkit listrik terestrial tradisional, yang memotivasi ekspansi mereka di negara-negara dengan keterbatasan geografis, seperti Jepang, Korea Selatan, dan Amerika Serikat. Di antara manfaat utamanya adalah:
- Pengoptimalan ruang: Menempatkan panel surya di permukaan air akan membebaskan lahan untuk penggunaan lain, yang sangat berguna di daerah padat penduduk atau daerah dengan lahan pertanian yang berharga.
- Dampak visual yang lebih sedikit: Dengan memasang panel di waduk atau danau, dampak visual yang biasanya ditimbulkan oleh pembangkit listrik tenaga surya di lahan yang luas dapat dihindari.
- Perpanjangan masa manfaat panel: Air di bawah panel memberikan efek pendinginan alami, mengurangi panas berlebih pada modul dan meningkatkan kinerjanya dibandingkan dengan instalasi di darat.
- Pemeliharaan kualitas air: Bayangan yang dihasilkan oleh panel terapung di permukaan air membantu mengurangi perkembangbiakan alga dan mengurangi laju penguapan, sehingga dapat bermanfaat di daerah yang berisiko mengalami kekeringan.
Jepang dan Korea Selatan: pionir energi surya terapung
Jepang telah menjadi salah satu negara pertama yang banyak bertaruh pada teknologi tenaga surya terapung. Di negara dengan sumber daya lahan yang terbatas, proyek tenaga surya di waduk telah memungkinkan pemanfaatan wilayah yang kurang dimanfaatkan. Contoh nyatanya adalah pembangkit listrik tenaga surya terapung Yamakura, di mana 51.000 panel surya telah dipasang di reservoir. Berkat pembangkit ini, listrik yang dihasilkan cukup untuk memasok 5.000 rumah di Jepang.
Korea Selatan juga merupakan pemimpin dalam fasilitas semacam ini. Pada tahun 2014, panel surya terapung yang dibangun di waduk OTAE dan Jipyong menjadi rujukan, dengan daya masing-masing 3 MW. Pembangkit listrik tenaga surya ini menempati lebih dari 64.000 meter persegi dan dapat menyediakan energi bagi rata-rata 2.400 rumah, selain mengurangi pertumbuhan alga dan penguapan air.
Spanyol dan energi surya fotovoltaik terapung
Di Spanyol, penerapan teknologi ini juga mendapatkan momentumnya. Proyek perintis di waduk Sierra Brava, yang terletak di Extremadura, merupakan salah satu instalasi tenaga surya terapung pertama yang terhubung ke jaringan listrik negara. Proyek ini dirancang untuk menguji efektivitas berbagai jenis panel surya dan sistem flotasi dalam kondisi dunia nyata. Salah satu inovasi yang paling menonjol adalah pemasangan modul bifacial, yang memungkinkan energi matahari ditangkap baik dari permukaan utama maupun dari belakang, sehingga mengoptimalkan kinerjanya.
Selain itu, penting untuk dilakukan pengujian terhadap dampak lingkungan dari sistem ini terhadap air, karena pengurangan penguapan dan bayangan yang ditimbulkannya dapat memberikan dampak yang menguntungkan terhadap konservasi sumber daya air.
Tren baru dan perluasan megaproyek
Secara global, energi surya terapung tumbuh secara eksponensial. Negara-negara seperti Tiongkok, Brasil, dan India memimpin perluasan taman surya di wilayah perairan. Menurut perkiraan Bank Dunia, jika 10% reservoir buatan di dunia digunakan untuk proyek tenaga surya terapung, maka sekitar 6% konsumsi listrik global dapat dihasilkan.
Di sisi lain, efek pendinginan air meningkatkan efisiensi energi, meningkatkan produksi antara 10% dan 15% dibandingkan instalasi konvensional. Di Mesir, misalnya, diperkirakan bahwa menutupi 250 kilometer persegi permukaan air akan menghasilkan 66 TWh listrik setiap tahunnya, selain menghemat lebih dari 200 miliar galon air per tahun.
Teknologi ini tidak hanya diterapkan di danau dan waduk. Di Amerika Serikat, penelitian seperti yang dilakukan di California sedang menjajaki kemungkinan memasang panel surya terapung di saluran irigasi, yang akan menghemat sejumlah besar air yang seharusnya bisa menguap.
Dampak dan tantangan lingkungan
Meskipun pembangkit listrik tenaga surya terapung memiliki banyak keuntungan, penting juga untuk mempertimbangkan potensi dampak lingkungan dan tantangan teknis. Di antara hal-hal tersebut, dampak terhadap ekosistem perairan adalah salah satu yang paling banyak dipelajari. Meskipun naungan panel dapat membatasi pertumbuhan alga, beberapa ahli berpendapat bahwa cakupan yang berlebihan di dalam air dapat mengubah ekosistem bawah air. Tumbuhan dan hewan yang bergantung pada sinar matahari dapat terkena dampaknya, terutama di waduk dengan permukaan air rendah.
Oleh karena itu, peraturan ketat sedang dikembangkan di beberapa negara untuk memastikan bahwa fasilitas diterapkan secara berkelanjutan. Di Spanyol, misalnya, kerangka peraturan baru-baru ini menetapkan bahwa panel surya terapung hanya boleh menempati antara 5% dan 15% dari permukaan waduk.
Selain itu, logistik dan biaya awal untuk memasang sistem terapung ini jauh lebih tinggi dibandingkan pembangkit listrik tenaga surya konvensional, terutama karena kesulitan dalam memasang struktur dan mengelola transportasi pelampung dan panel.
Namun, keuntungan dalam hal penghematan air, dampak visual yang lebih sedikit, dan efisiensi energi yang lebih besar menjadikan panel surya terapung sebagai alternatif yang solid dan menjanjikan untuk pembangkitan energi ramah lingkungan di seluruh dunia.
La energi matahari mengambang Hal ini bukan hanya sekedar inovasi teknologi, namun juga merupakan peluang strategis untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya air, mengurangi kebutuhan lahan dan berkontribusi dalam perjuangan melawan perubahan iklim.