Inisiasi pembangkit listrik di luar angkasa telah dicetuskan oleh ilmuwan Rusia, Konstantin Tsiolkovsky, pada 1920-an. Hal ini diamati sebagai potensi oleh Badan Antariksa Eropa dan mereka mulai mengembangkannya seabad kemudian.
Perubahan Iklim
Tantangan perubahan iklim yang nyata telah membawa banyak perubahan terhadap kondisi bumi, seperti kenaikan suhu global, berkurangnya keanekaragaman hayati, mencairnya es di kutub, hingga krisis air dan pangan. Sebagai upaya untuk menanganinya, teknologi energi terbarukan dikembangkan untuk optimasi efisiensi energi. Namun, sumber energi yang dihasilkan ini tidak konstan begitu saja, butuh ruang penyimpanan yang berkapasitas tinggi sebelum benar-benar beralih ke energi terbarukan.
Energi Matahari dari Luar Angkasa
Salah satu gagasan yang muncul adalah menghasilkan energi dari matahari di luar angkasa. Pembangkit listrik tenaga surya dengan basis ruang angkasa dirancang untuk mengorbit Matahari selama 24 jam dalam 1 hari. Atmosfer bumi akan melakukan penyerapan dan memantulkan sinar matahari secara parsial, sehingga sel surya yang berada di atas atmosfer akan memperoleh lebih banyak sinar matahari dan kapasitas energi yang dihasilkan lebih tinggi. Namun, hal yang menjadi tantangan utama yang harus diatasi adalah metode merakit, meluncurkan, dan mengoperasikan struktur raksasa tersebut. Sebagai gambaran, pembangkit listrik tenaga surya tersebut dibangun dengan luas 10 km persegi. Selain itu, memanfaatkan bahan dengan berat yang ringan juga menjadi sangat penting, sebab biaya yang relatif paling tinggi yaitu ketika peluncuran stasiun ke luar angkasa dengan roket. Adapun alternatif yang dapat direkomendasikan adalah mengembangkan ribuan satelit yang lebih kecil yang akan digabungkan untuk membentuk satu generator surya raksasa.
Hal tersebut telah diteliti pada 2017, yang mana para ilmuwan di California Institute of Technology merancang desain untuk pembangkit listrik modular, yang tersusun dari ribuan panel surya yang sangat ringan. Tidak hanya itu, mereka juga membuat prototipe panel dengan berat 280g per meter persegi. Di University of Liverpool, para peneliti juga melakukan riset skema manufaktur baru untuk menciptakan sel surya yang sangat ringan ke layar surya (membran yang dapat dilipat, ringan, dan sangat reflektif yang mampu memanfaatkan implikasi tekanan radiasi gelombang matahari untuk mendorong pesawat ruang angkasa tanpa bahan bakar).
Metode Transmisi Daya ke Bumi
Setelah merancang pembangkit listrik tenaga surya di luar angkasa, tahap selanjutnya adalah transmisi daya agar kembali ke bumi. Skenario yang dirancang adalah mengonversi listrik dari sel surya menjadi gelombang mikro dan menggunakan medan elektromagnetik untuk mengirimnya ke antena di permukaan bumi. Antena tersebut akan mengatur perubahan gelombang kembali menjadi listrik yang dimanfaatkan untuk transmisi tegangan tinggi.
Japan Aerospace Exploration Agency telah mengembangkan desain dan mendemonstrasikan sistem pengorbit yang dirancang untuk melakukannya. Para peneliti di China juga telah mendesain sebuah sistem yang disebut Omega, yang mereka targetkan untuk beroperasi pada tahun 2050. Sistem ini mereka targetkan untuk mampu mengumpulkan daya sebesar 2GW ke Bumi pada 2050, yang merupakan daya super tinggi dan untuk menghasilkan tenaga sebesar itu dengan panel surya di Bumi, akan dibutuhkan sekitar enam juta panel surya.
Adanya pembangkit listrik tenaga surya di luar angkasa diproyeksikan akan menguntungkan sebab tidak dibatasi oleh waktu dan hemat lahan di bumi karena instalasinya berada di luar angkasa. Di samping itu, sel surya akan menyerap lebih banyak cahaya matahari dan menghasilkan energi yang lebih besar.
Sumber:
Aghista, M. S. (2023, April 12). Mega Proyek Panel Surya di Luar Angkasa Negara Industri Maju. https://zonaebt.com/panel-surya/mega-proyek-panel-surya-di-luar-angkasa-negara-industri-maju/
Soldini, S., & Hughes, A. J. (2020, December 28). Pembangkit listrik luar angkasa, bagaimana cara kerjanya? [Review of Pembangkit listrik luar angkasa, bagaimana cara kerjanya?]. https://www.bbc.com/indonesia/vert-fut-55426553
