Sumber energi terbarukan bebas fosil sering kali tidak stabil dan sulit digunakan secara konsisten. Contohnya tenaga surya: di beberapa wilayah dunia, sinar matahari tersedia melimpah. Namun, jika kelebihan energi matahari tidak bisa disimpan, maka energi tersebut tidak dapat dimanfaatkan saat malam hari.
Ahli tenaga surya RayGen yang berbasis di Australia menghadapi tantangan ini. Mereka telah mengembangkan sistem penyimpanan energi mutakhir di pabrik pilot di Carwarp, Victoria, yang menggunakan energi fotovoltaik surya dan termal surya untuk memasok energi terbarukan ke jaringan listrik lokal.
Listrik saat jaringan listrik membutuhkannya paling banyak
RayGen mengumpulkan energi surya menggunakan bidang cermin yang besar dan mengubahnya menjadi listrik dengan fotovoltaik. Cermin mengumpulkan sinar matahari, yang kemudian diarahkan kembali ke menara surya, yang pada gilirannya menghasilkan listrik. Listrik ini kemudian digunakan untuk memasok jaringan listrik dengan cara biasa, atau untuk mendinginkan sejumlah air hingga hampir membeku sebagai bentuk penyimpanan energi.
Jadi, bagaimana air dingin dapat menyimpan tenaga surya? Karena sel surya sangat terkonsentrasi, sel tersebut menghasilkan banyak panas, yang dapat digunakan untuk memanaskan bodi air kedua hingga mendekati titik didih. Dengan perbedaan suhu ini, penggunaan siklus organik Rankine ( ORC - lihat kotak terpisah ) dan teknologi turboexpander dari Atlas Copco Group membuka kemungkinan untuk menghasilkan listrik kapan saja - bahkan setelah matahari terbenam.
"Ketika Anda berbicara tentang penyimpanan energi, orang memikirkan baterai terlebih dahulu, tetapi menyimpan energi selama 12 hingga 24 jam sangat mahal. Ekspander kami mengubah energi termal menjadi listrik saat jaringan listrik membutuhkannya paling banyak," ujar Louis Mann, Manajer Pemasaran dan R&D di Atlas Copco Mafi-Trench di California.
"Tidak banyak aplikasi di dunia yang menggunakan penyimpanan energi dengan cara yang dilakukan pabrik ini," tambah rekan kerja Louis, Sales and Application Engineer, Ysabel Murguia.
Gambar kiri: Teknologi turboexpander membuka kemungkinan untuk menghasilkan listrik kapan saja.
Gambar kanan: Pabrik pilot RayGen di Australia menggunakan energi fotovoltaik surya dan termal surya untuk memasok energi terbarukan ke jaringan listrik lokal. (Foto disediakan oleh RayGen Resources Pty Ltd.)
Peningkatan
Atlas Copco didekati oleh RayGen karena pengalaman lamanya dalam teknologi turboexpander ORC, yang berasal dari tahun 1980-an. Pabrik pilot mulai beroperasi pada tahun 2022, dan keberhasilan awal dan minat yang tumbuh dari perusahaan utilitas di berbagai belahan dunia telah menyebabkan peningkatan ambisi.
"Untuk pabrik pilot, kami membangun generator ekspander empat rangka yang diarahkan secara integral ke gearbox," jelas Ysabel. "Frame empat adalah mesin berukuran sedang, sedangkan sistem komersial akan membutuhkan ukuran frame terbesar yang baru dikembangkan. Kami sekarang mengembangkan solusi skala penuh bersama RayGen."
Solusi berwawasan jauh
Demonstrasi nyata adalah dalam skala komersial; untuk menunjukkan kepada dunia bahwa jenis penyimpanan energi ini tidak hanya mungkin secara teknis, tetapi juga layak secara komersial.
"Ada tren menuju mesin yang lebih besar dalam transisi energi secara umum untuk membuat teknologi ini bekerja melalui ekonomi skala," kata Louis.
Dengan demikian, kemitraan ini membantu memperkenalkan teknologi transformatif yang dapat memberikan energi terbarukan yang lebih andal dan konsisten kepada sektor energi dengan limbah minimal.
"Penyimpanan energi seperti ini tidak umum, tetapi berpotensi mengubah pandangan dunia tentang pasokan energi terbarukan," kata Ysabel.
Tertarik dengan solusi ini atau teknologi turboexpander secara umum? Pelajari lebih lanjut di postingan blog ini.
