Tenaga surya orbit: Pembangkit listrik tenaga surya di luar angkasa

• Penulis:
• nama penulis

  Pandangan ke Depan Quantumrun
• 20 Maret, 2023

Meningkatnya kepedulian terhadap kelestarian lingkungan telah meningkatkan minat untuk menemukan energi terbarukan. Sistem tenaga surya dan angin telah muncul sebagai pilihan populer; namun, ketergantungan mereka pada tanah dalam jumlah besar dan kondisi optimal membatasi keefektifannya sebagai satu-satunya sumber energi. Solusi alternatif adalah memanen sinar matahari di luar angkasa, yang dapat menyediakan sumber energi yang konsisten tanpa batasan yang ditimbulkan oleh kondisi tanah dan cuaca.

Konteks tenaga surya orbit

Sebuah stasiun tenaga surya orbital di orbit geostasioner memiliki potensi untuk menyediakan sumber energi matahari 24/7 yang konstan selama masa operasionalnya. Stasiun ini akan menghasilkan energi melalui tenaga surya dan mengirimkannya kembali ke Bumi menggunakan gelombang elektromagnetik. Pemerintah Inggris telah menetapkan target untuk membangun sistem pertama pada tahun 2035 dan sedang mempertimbangkan untuk menggunakan teknologi roket yang dapat digunakan kembali dari Space X untuk mewujudkan proyek ini.

China telah mulai bereksperimen dengan transmisi daya jarak jauh melalui gelombang elektromagnetik. Sementara itu, badan antariksa Jepang, JAXA, memiliki rencana yang melibatkan cermin mengambang bebas untuk memfokuskan sinar matahari dan menyalurkan energinya ke Bumi melalui 1 miliar antena dan teknologi gelombang mikro. Namun, ada kekhawatiran tentang bagaimana sinar radio pemancar daya frekuensi tinggi yang digunakan oleh Inggris akan berdampak pada komunikasi terestrial dan operasi kontrol lalu lintas yang bergantung pada penggunaan gelombang radio.

Implementasi pembangkit listrik orbit dapat membantu mengurangi emisi dan menurunkan biaya energi, tetapi ada juga kekhawatiran tentang biaya konstruksinya dan potensi emisi yang dihasilkan selama konstruksi dan pemeliharaannya. Selain itu, seperti yang ditunjukkan oleh JAXA, mengoordinasikan antena agar memiliki pancaran terfokus juga merupakan tantangan besar. Interaksi gelombang mikro dengan plasma juga memerlukan studi lebih lanjut untuk memahami implikasinya sepenuhnya. 

Dampak yang mengganggu 

Stasiun ruang angkasa tenaga surya dapat mengurangi ketergantungan dunia pada bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik, yang berpotensi mengarah pada pengurangan emisi yang signifikan. Selain itu, keberhasilan operasi ini dapat meningkatkan pendanaan sektor publik dan swasta untuk teknologi perjalanan luar angkasa. Namun, mengandalkan satu atau beberapa pembangkit listrik orbit juga meningkatkan risiko yang terkait dengan kegagalan sistem atau komponen. 

Perbaikan dan pemeliharaan pembangkit listrik orbit kemungkinan akan membutuhkan penggunaan robot, karena akan sulit dan mahal bagi manusia untuk melakukan tugas pemeliharaan dalam kondisi luar angkasa yang keras. Biaya penggantian suku cadang, material, dan tenaga kerja yang diperlukan untuk melakukan perbaikan juga menjadi faktor penting untuk dipertimbangkan.

Jika terjadi kegagalan sistem, konsekuensinya bisa sangat luas dan substansial. Biaya untuk memperbaiki pembangkit listrik luar angkasa ini dan mengembalikannya ke kapasitas operasional penuh akan tinggi, dan hilangnya daya dapat mengakibatkan kekurangan energi terestrial sementara di seluruh wilayah. Oleh karena itu, sangat penting untuk memastikan stabilitas dan keandalan sistem tersebut melalui pengujian menyeluruh dan kualifikasi komponen, serta menerapkan prosedur pemantauan dan pemeliharaan yang kuat untuk mendeteksi dan mengatasi potensi masalah secara proaktif.

Implikasi tenaga surya orbit

Implikasi yang lebih luas dari tenaga surya orbital dapat mencakup:

• Swasembada dalam produksi energi negara-negara yang menggunakan stasiun tersebut.
• Akses listrik yang lebih luas, terutama di pedesaan dan daerah terpencil, yang dapat meningkatkan kualitas hidup dan meningkatkan pembangunan sosial.
• Pengurangan biaya yang terkait dengan produksi dan distribusi energi, yang mengarah pada pengurangan kemiskinan dan peningkatan pertumbuhan ekonomi.
• Pengembangan tenaga surya orbit menghasilkan kemajuan pelengkap dalam teknologi ruang angkasa dan penciptaan pekerjaan baru berteknologi tinggi di bidang teknik, penelitian, dan manufaktur.
• Meningkatnya pekerjaan energi bersih mengarah pada pergeseran dari peran bahan bakar fosil tradisional, berpotensi mengakibatkan hilangnya pekerjaan dan kebutuhan untuk pelatihan ulang dan pengembangan tenaga kerja.
• Meningkatnya kerjasama dan kolaborasi antar negara, serta meningkatnya persaingan untuk kemajuan teknologi di bidangnya.
• Implementasi tenaga surya orbital mengakibatkan terciptanya peraturan dan undang-undang baru seputar penggunaan ruang angkasa dan penyebaran satelit, yang berpotensi mengarah pada perjanjian dan perjanjian internasional baru.
• Ketersediaan lahan yang lebih besar untuk tujuan perumahan, komersial, dan pertanian.

Pertanyaan untuk dipertimbangkan

• Bagaimana negara-negara dapat bekerja sama dengan lebih baik untuk mendukung inisiatif energi terbarukan seperti ini?
• Bagaimana perusahaan potensial di bidang ini dapat mengurangi puing-puing ruang angkasa dan masalah lain yang mungkin terjadi?