Tiongkok telah berhasil menguji sistem energi angin udara (AWES) baru – turbin angin terbang kelas megawatt – yang menunjukkan potensi lompatan maju dalam pembangkitan energi terbarukan. Sistem eksperimental, yang dikembangkan oleh Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology, menggunakan pesawat berisi helium untuk memanfaatkan angin yang lebih kuat dan lebih konsisten di ketinggian.
Memanfaatkan Angin Ketinggian
S2000 AWES, demikian sebutan sistemnya, pada dasarnya adalah balon udara yang dilengkapi dengan 12 turbin angin. Berbeda dengan pembangkit listrik tenaga angin tradisional yang berbasis darat atau lepas pantai, pendekatan ini memanfaatkan kecepatan angin yang stabil pada ketinggian ribuan kaki di udara. Turbin mengubah energi kinetik ini menjadi listrik, yang kemudian disalurkan melalui kabel tethering ke tanah untuk didistribusikan.
Selama uji terbang baru-baru ini di Provinsi Sichuan, S2000 menghasilkan 385 kilowatt-jam listrik pada ketinggian 6.560 kaki (2.000 meter). Output ini cukup untuk memberi daya pada rata-rata rumah tangga AS selama kurang lebih dua minggu. Sistem ini memiliki total kapasitas daya sebesar 3 megawatt, dan berukuran panjang 197 kaki, tinggi 131 kaki, dan lebar 131 kaki.
Potensi Penerapan dan Keuntungan
Para pengembang membayangkan dua aplikasi utama untuk teknologi ini. Pertama, teknologi ini dapat menyediakan sumber energi yang dapat diandalkan untuk lokasi-lokasi di luar jaringan listrik seperti pos-pos terpencil. Kedua, hal ini dapat melengkapi pembangkit listrik tenaga angin berbasis darat yang sudah ada, sehingga menciptakan pendekatan tiga dimensi yang lebih komprehensif terhadap produksi energi. Hal ini sangat relevan bagi negara-negara dengan lahan terbatas atau wilayah dasar laut dangkal untuk pembangkit listrik tenaga angin konvensional, seperti banyak negara Eropa dan Jepang.
Mengapa hal ini penting: Pengembangan pembangkit listrik tenaga angin tradisional memerlukan lahan yang luas atau akses ke lokasi lepas pantai. S2000 menawarkan solusi untuk wilayah yang kekurangan energi, membuka sumber daya angin yang sebelumnya tidak dapat diakses.
Tantangan dan Pertimbangan
Meskipun menjanjikan, konsep AWES menghadapi beberapa kendala. Kabel penambatan yang panjang – berukuran hingga 1,25 mil (2.000 m) – berpotensi menimbulkan risiko keselamatan bagi lalu lintas udara. Otoritas penerbangan, seperti Otoritas Penerbangan Sipil Inggris, memerlukan izin untuk memasang balon di atas ketinggian tertentu untuk mengurangi bahaya ini.
Selain itu, pemeliharaan dan perbaikan turbin terbang akan menjadi rumit dan mahal. Tidak seperti turbin angin standar, S2000 harus kembali ke darat untuk setiap layanan, sehingga meningkatkan tantangan logistik. Stabilitas dan umur panjang tambatan itu sendiri juga memerlukan pengujian yang ketat.
Masa Depan Kepadatan Tenaga Angin
Efisiensi energi angin berhubungan langsung dengan kepadatan tenaga angin, yang meningkat pada ketinggian yang lebih tinggi. Omnidea memperkirakan kepadatan tenaga angin meningkat hingga enam kali lipat antara 328 dan 8.200 kaki (100 dan 2.500 m). Hal ini menunjukkan bahwa turbin angin terbang, seperti S2000, dapat meningkatkan pengumpulan energi secara signifikan.
Untuk konteksnya: Turbin lepas pantai modern telah melampaui batas skala, dengan beberapa di antaranya memiliki ketinggian melebihi 600 kaki. Desain turbin angin terapung juga bermunculan, namun sistem udara tertambat menawarkan pendekatan yang berbeda secara mendasar dalam menangkap energi angin.
S2000 mewakili eksperimen berani dalam inovasi energi terbarukan. Jika tantangan teknis dan keselamatan ini dapat diatasi, hal ini dapat mengubah cara negara-negara menghasilkan listrik, terutama negara-negara yang memiliki pilihan geografis terbatas untuk pembangkit listrik tenaga angin tradisional.
