Sumber energi ada di bawah kaki kita?

Di Semenanjung Reykjanes di Islandia, sebuah perjalanan singkat dari ibu kota negara itu, sebuah tim ilmuwan dan insinyur mengejar apa yang mereka lihat sebagai sumber energi masa depan.

Untuk membukanya, mereka telah mengebor ke arah pusat bumi, melalui lapisan tanah dan batu, berhenti hanya sebentar dari ruang magma cair lebih dari 15.000 kaki di bawah permukaan, sebuah kantong yang panas mendidih sehingga akan melelehkan timbal pipa. Mereka bertujuan untuk menggunakan panas itu guna memberi kekuatan pada dunia yang haus energi, atau setidaknya sebagian darinya.

Para ilmuwan adalah mitra dalam Proyek Pengeboran Islandia, yang dikenal sebagai IDDP. Mereka telah mendirikan tempat dengan bor raksasa yang meluas tinggi ke langit dan kemudian terjun ke medan batuan vulkanik yang telah duduk sebagian besar tidak tersentuh selama berabad-abad.

Operasi tersebut berlangsung hanya bermil-mil dari titik di mana tokoh protagonis dalam novel abad ke-19 Jules Verne, Journey to the Center of Earth meluncurkan perjalanan fiktifnya sendiri ke inti bumi.

Tapi fiksi ilmiah ini tidak. Insinyur telah membuktikan bahwa mungkin untuk menangkap panas dari Bumi (yang disebut energi panas bumi) dan menggunakannya untuk menghasilkan listrik.

Selama beberapa dekade, mereka telah melakukan ini di tempat-tempat, seperti Islandia, di mana lempeng tektonik dan aktivitas vulkanik telah mendorong panas dari inti bumi ke permukaan, berupa uap atau air cair yang panas.

Tim di belakang IDDP bertujuan untuk menggali lebih dalam lagi di bawah permukaan planet ini untuk memanfaatkan energi pada suhu yang lebih panas. Jika berhasil, mereka dapat secara dramatis mengubah prospek panas bumi, dengan membuktikan bahwa ia dapat memainkan peran lebih besar seiring dunia bergerak dari bahan bakar fosil untuk membersihkan energi.

Dewan Energi Dunia memperkirakan bahwa energi panas bumi berpotensi menyediakan lebih dari 8% pasokan listrik dunia, sebuah angka yang bisa tumbuh jika IDDP berhasil.

Proyek lebih dari $ 15 juta (sebuah kemitraan antara beberapa perusahaan energi, serta US National Science Foundation dan Alcoa, produsen aluminium terbesar di AS) mungkin tampak seperti pengejaran aneh di sebuah negara kepulauan kecil yang telah menghasilkan lebih banyak listrik daripada yang dibutuhkannya.

Berkat panas bumi dan tenaga air yang melimpah. Namun, sejumlah investor global melihat potensi untuk memperluas ekonomi energi bersih Islandia sambil mengubah cara dunia berpikir tentang sumber energi terbarukan yang melimpah.

"Jika kita hanya melakukan apa yang kita butuhkan, kita tidak akan pernah maju," kata mantan Menteri Perindustrian dan Perdagangan Islandia Ragnheiður Elín Árnadóttir, dikutip dari Times.

"Saya pikir pentingnya kemajuan teknologi dalam industri ini sama pentingnya seperti sebelumnya. Kami memiliki banyak kesempatan dan sumber energi di sini,” tambahnya.

Jika pabrik tersebut dibuka dalam beberapa tahun seperti yang diharapkan dan sesuai dengan yang telah direncanakan para insinyur, pembangunan tersebut dapat menyebabkan ledakan besar dalam ekonomi energi Islandia, menciptakan kekayaan baru bagi negara ini.

"Ini adalah teknik dalam masa kanak-kanak. Kami adalah orang pertama di dunia yang melakukannya. Jika berhasil, maka berpotensi meningkatkan daya panas bumi yang tersedia dengan faktor 10," kata Wilfred Elders, profesor emeritus geologi di University of California, Riverside, yang bekerja di IDDP.

Dan jika itu bisa terjadi di Islandia, bisa juga terjadi di tempat lain. Di beberapa wilayah, termasuk bagian Pasifik Selatan, Amerika Latin dan bahkan A.S. barat, peningkatan sepuluh kali lipat akan mengubah tenaga panas bumi dari sedikit pemain di pasokan energi dunia menjadi sumber fundamental.

Sekalipun IDDP tidak berhasil, panas bumi masih bisa tumbuh dengan cepat dengan menggunakan teknologi yang ada. Tapi kegagalan di Islandia (rumah bagi beberapa periset terkemuka di dunia) bisa memberi jeda kepada investor mengingat berjudi dengan cara baru untuk menyalakan dunia.

Pelopor panas bumi

Islandia telah mengasah reputasinya sebagai inovator energi bersih selama bertahun-tahun. Seperti kebanyakan negara yang mengejar perkembangan pesat, Islandia mengandalkan batubara untuk menumbuhkan ekonominya setelah Perang Dunia II. Dan, seperti negara-negara berkembang lainnya, Islandia menderita udara tercemar sebagai hasilnya.

"Ibu kota, Reykjavik, kira-kira saat saya lahir setiap hari berada di bawah awan hitam akibat asap dari api batu bara. Transformasi ini menjadi contoh terkemuka di dunia dalam ekonomi energi bersih berasal dari negara yang mungkin paling bertentangan dengannya," kata Olafur Ragnar Grimsson, 74, mantan presiden Islandia, dalam pidato tahun 2016.

Peralihan ke energi bersih dimulai sebagai keputusan ekonomi. Sungai dan danau yang berlimpah di negara tersebut menawarkan cara yang mudah untuk menghasilkan listrik tanpa harus membayar batu bara impor, dan pada tahun 1950an penggunaan air mengalir di Islandia untuk membuat listrik meledak bersamaan dengan perluasan industri.

Pada saat yang sama, para ilmuwan di seluruh dunia menggenjot eksplorasi kemungkinan energi panas bumi. Ahli geologi di Islandia dengan cepat mengerti bahwa negara tersebut akan ideal untuk pengembangan semacam itu: Dua lempeng tektonik melintasi pusat pulau, menjadikannya hot spot untuk gunung berapi dan magma yang menyulut pembangkit listrik tenaga panas bumi.
Namun, membangun lebih banyak pembangkit listrik di tahun 1970an dan '80 -an tidak masuk akal bagi para pemimpin di negara dengan sumber daya pembangkit tenaga air yang memuaskan dan populasi yang nyaris tidak memecahkan angka enam digit.

Negara ini memiliki sumber daya yang luas namun tidak cukup industri untuk menggunakannya. Jadi dalam beberapa dekade mendatang, sekelompok pemimpin bisnis dan pemerintahan Islandia yang berpikiran maju memulai sebuah kampanye untuk menarik industri baru ke pulau itu yang bisa menghabiskan semua kekuatan yang jika tidak akan sia sia.

Janji itu sederhana: listrik murah dan Islandia hampir tidak akan pernah mengalami pemadaman listrik.

Diambil oleh lapangan itu, pabrik peleburan aluminium mulai berbondong-bondong ke pulau itu pada 1990-an. Peleburan aluminium (proses pembuatan aluminium untuk segala hal mulai dari mobil hingga kaleng) membutuhkan aliran energi yang konstan, bahkan dengan gangguan sekecil apapun yang menyebabkan kerugian mahal.

Seiring produksi aluminium meningkat, output panas bumi negara tersebut meningkat untuk mencapainya. Antara 1990 dan 2014, produksi listrik panas bumi Islandia meningkat 1.700%, sementara populasinya hanya 25%.

Bom panas bumi yang baru

Kini, sekelompok investor, pengusaha dan ilmuwan Islandia mengatakan bahwa negara tersebut mungkin berada di ambang ledakan energi lainnya, sama seperti dunia meningkatkan upaya untuk beralih dari bahan bakar fosil, yang berkontribusi terhadap emisi karbon yang mendorong iklim perubahan.

Sejauh ini, para ilmuwan telah melihat energi panas bumi hanya sebagai sepotong kecil teka-teki iklim dan bahkan pendukung teknologi baru tidak mengharapkan panas bumi untuk menjadi sumber listrik terdepan di dunia.

Ini memiliki biaya startup yang tinggi karena mahal untuk mengidentifikasi dan menjelajahi lokasi potensial, dan membangun pabrik geothermal memerlukan keahlian teknis.

Namun, Bumi mengandung lebih banyak panas di bawah permukaannya daripada yang bisa kita bayangkan digunakan dalam puluhan ribu tahun, dan kita hanya menangkap sebagian kecil dari apa yang kita bisa.

Menurut laporan Dewan Energi Dunia 2013, hampir 40 negara yang berada di wilayah kaya panas bumi, kebanyakan di Afrika, Amerika Latin dan Pasifik, dapat menghasilkan semua listrik yang mereka butuhkan dengan menggunakan sumber energi.

Periset di Islandia berharap bisa membuktikan ada cara yang lebih efisien untuk mengekstrak energi itu. Hampir dua puluh tahun dalam pembuatannya, Proyek Pengeboran Jauh Islandia tidak terlihat seperti banyak dari jalan: hanya bor yang tertutup rapat yang terbentang di udara yang dikelilingi oleh trailer dan orang-orang dengan topi keras.

Namun aksi tersebut berada di bawah permukaan, di mana kru telah mengebor lebih dari 15.000 kaki menuju magma, menciptakan salah satu sumur panas bumi terdalam di dunia.

Suhu mencapai 427 ° C pada kedalaman itu, membuat air menjadi panas sehingga dibutuhkan apa yang dikenal sebagai bentuk "superkritis" pada tekanan tinggi, keadaan secara teknis tidak padat, cair atau gas.

Kini, para periset memompa air dingin ke dalam lubang untuk melebarkannya hingga ukuran yang sesuai untuk menjalankan pembangkit listrik. Jika semuanya berjalan dengan baik, situs ini bisa beroperasi dalam beberapa tahun, meski timeline yang tepat sulit karena sifat perintis proyek tersebut.

"Tujuannya adalah untuk menangkap medan suhu yang lebih tinggi. Artinya, ke depan kita bisa menghasilkan lebih banyak tenaga di daerah kurang, dengan dampak lingkungan kurang. Dan semoga harganya lebih murah," kata Ásgeir Margeirsson, CEO HS Orka, sebuah perusahaan energi Icelandic yang diinvestasikan dalam proyek tersebut.

Itu akan membuat perbedaan besar jika prosesnya direplikasi di tempat lain. Kompleks Geotermal Geyser California, lapangan panas bumi berproduksi tertinggi di dunia, memiliki kapasitas 725 megawatt saat ini, cukup untuk menampung hampir satu juta rumah. Penerapan teknologi IDDP ke pabrik tersebut dapat memungkinkannya melipatgandakan produksinya, yang berpotensi melayani lebih banyak wilayah Teluk San Fransisco.

Penghalang jalan yang signifikan

Tetap saja, penghalang jalan yang signifikan tetap ada. Pengembang yang lebih dalam menggali untuk mencapai suhu superkritis, semakin mahal proyeknya. Di kebanyakan lokasi, membangun pembangkit tenaga angin dan tenaga surya akan jauh lebih murah dan sederhana.

Itu sebabnya panas bumi telah menerima dana penelitian dan pengembangan yang relatif jarang dan dukungan kebijakan, yang membuat investasi di IDDP semakin menarik bagi para periset.

Berikutnya untuk panas bumi

Potensi pertumbuhan panas di Islandia yang cepat menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana negara akan menggunakan kelebihan energi yang dihasilkannya. Salah satu kemungkinannya adalah membangun kabel transmisi bawah laut yang menghubungkan Islandia ke Inggris, 700 mil jauhnya, dan mengirim kekuatan ekstra di sana.

Usulnya relatif kecil, tapi bisa dijadikan contoh bagi daerah lain dengan sumber energi terbarukan yang tidak dapat mereka gunakan sendiri. Negara-negara di seluruh dunia (yang dipimpin oleh sebuah inisiatif di China) telah membuat komitmen awal untuk menghubungkan jaringan listrik mereka, namun teknologinya semakin rumit saat memindahkan tenaga di seluruh samudera.

Perusahaan listrik Islandia juga melihat masa depan membawa konsumen energi langsung ke sumber listrik. Negara ini telah menarik industri data center yang berkembang, misalnya, karena server memerlukan energi dalam jumlah besar tanpa risiko pemadaman listrik.

"Apa yang sebenarnya kami lakukan di sini adalah kita mengekspor energi, mengirimkannya dalam bentuk bit dan byte" kata Jeff Monroe, Chief Executive Officer Verne Global, perusahaan pusat data yang beroperasi di Islandia.

Tapi implikasi IDDP yang paling signifikan mungkin adalah pengetahuan yang muncul dari proyek. Energi panas bumi menyediakan kurang dari 1% listrik dunia pada tahun 2014.

Badan Energi Terbarukan Internasional mengatakan bahwa jumlah tersebut harus tumbuh lima kali lipat pada tahun 2030, namun hal itu masih akan meninggalkan sebagian besar sumber daya panas bumi dunia yang belum tergali.

Seperti fracking mengeluarkan minyak dan gas yang luas cadangan pernah berpikir tidak terjangkau, para periset percaya bahwa penemuan yang mengganggu di bidang panas bumi dapat membentuk kembali dan menghidupkan kembali industri ini.

"Anda memiliki daerah vulkanik di seluruh dunia dan jika kita bisa mendapatkan lebih banyak dari itu, itu mungkin memiliki implikasi global," kata John Ludden, direktur eksekutif British Geological Survey.

Images:
Christof Hug-Fleck-Anzenberger / Redux

0 komentar:

Post a Comment