Saat ini, hampir semua orang setuju bahwa manusia harus meninggalkan bahan bakar fosil untuk memperlambat kehancuran planet dan lingkungan kita. Saat kami mencari alternatif baru yang berkelanjutan atau terbarukan untuk batu bara, minyak, dan gas, sains dan bisnis telah berinovasi.
Tidak semua orang ingin menyelamatkan planet ini, tetapi ada insentif finansial yang sangat besar. Pada tahun 2030, bisnis energi terbarukan akan bernilai sekitar $2 triliun. Kekhawatiran tentang tata kelola lingkungan dan sosial (ESG) juga menjadi semakin penting secara politis.
Dalam hal ruang lingkup transisi dari bahan bakar fosil ke sumber terbarukan, 2022 akan menjadi tahun yang bersejarah. Juga, sumber energi baru dan tidak biasa akan muncul dari laboratorium dan proyek percontohan dan mulai memasuki kehidupan biasa. Berikut adalah beberapa tren energi baru yang paling diantisipasi untuk diperhatikan selama 12 bulan mendatang…
AI sektor energi: Kecerdasan buatan (AI) mengubah bisnis energi dan utilitas. Ini digunakan untuk memperkirakan permintaan dan mengelola distribusi sumber daya untuk memastikan daya disuplai kapan dan di mana diperlukan dengan sedikit pemborosan. Ini sangat penting dalam bisnis energi terbarukan, karena energi tidak dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama dan harus digunakan di dekat sumbernya.
Forum Ekonomi Dunia mengharapkan AI akan menjadi penting dalam transisi energi berkelanjutan global. Prakiraan penawaran dan permintaan yang lebih tepat akan menghasilkan manfaat efisiensi. Selain itu, pembangkit listrik dan model distribusi yang terdesentralisasi menggantikan model terpusat, dengan jaringan listrik lokal yang lebih kecil (seperti pembangkit listrik tenaga surya) menghasilkan lebih banyak listrik, dan mengoordinasikan integrasinya yang membutuhkan algoritme AI yang kuat. Tujuannya adalah untuk mengembangkan “lapisan koordinasi cerdas” antara infrastruktur listrik dan rumah konsumen dan perusahaan.
Misalnya, Likewatt di Jerman telah menciptakan layanan yang disebut Optiwize yang menghitung konsumsi daya dan emisi karbon dioksida secara real-time, memungkinkan konsumen untuk memantau efek dari konsumsi daya mereka dan membuat keputusan yang lebih terdidik tentang pasokan energi mereka sendiri. Lainnya menciptakan teknologi pemeliharaan prediktif untuk meningkatkan efisiensi produksi energi terbarukan.
Tenaga bio-hidrogen: Hidrogen adalah elemen alam semesta yang paling berlimpah dan hampir tidak menghasilkan gas rumah kaca saat dibakar. Ini adalah dua sifat energi potensial yang menarik. Masalahnya adalah mengubahnya menjadi bahan bakar membutuhkan penggunaan bahan bakar fosil dan menghasilkan emisi karbon. Hidrogen coklat, misalnya, berasal dari batu bara, sedangkan hidrogen abu-abu berbasis gas alam.
Karbon hijau, di sisi lain, diproduksi oleh elektrolisis dan air, dan menggunakan sumber energi terbarukan seperti angin atau tenaga surya praktis menghilangkan kebutuhan karbon. Tahun ini, perusahaan energi besar Eropa seperti Shell dan RWE berjanji untuk membangun pipa hidrogen hijau besar pertama dari ladang angin lepas pantai Laut Utara di seluruh Eropa. Uni Eropa telah berkomitmen untuk inisiatif yang lebih kecil yang berupaya mengembangkan 40GW listrik terbarukan untuk produksi hidrogen hijau pada tahun 2030. Sepeda listrik bertenaga hidrogen pertama di dunia dirancang oleh desainer Belanda Studio MOM dan perusahaan bahan bakar hidrogen Australia LAVO. Yang lainnya adalah sistem pengisian mobil listrik bertenaga hidrogen di rumah dari ElektrikGreen.
Internet Energi: Internet of things (IoT) berkaitan dengan pembangkitan dan pengiriman listrik. IOE sangat terkait dengan desentralisasi energi, atau menggunakan energi sedekat mungkin dengan waktu dan tempat di mana energi itu dihasilkan.
Otomatisasi tingkat tinggi diperlukan untuk mengelola platform teknologi baru dan kerangka keuangan yang dibutuhkan oleh pasar untuk mendukung perdagangan dan pengiriman energi. AI (lihat di atas), serta tren teknologi baru lainnya seperti blockchain, akan memberikan catatan perdagangan dan pembayaran yang transparan dan aman. Seperti IoT, IOE menggunakan arsitektur edge dan cloud, dengan sensor dan pemindai memproses data baik secara lokal (di mana daya dihasilkan atau digunakan) dan dari jarak jauh (melalui pusat data). Lapisan teknologi ini akan memungkinkan utilitas untuk membuat keputusan berdasarkan data secara real-time dan melakukan pemeliharaan prediktif, meningkatkan efisiensi dan kepuasan pelanggan.
Desain hemat energi: Teknologi yang digunakan untuk menghasilkan energi terbarukan terus berkembang untuk menyediakan daya yang lebih murah, efektif, dan aman. Pada tahun 2022, teknik akan memberi kami panel fotovoltaik yang lebih kuat dan mudah beradaptasi untuk energi matahari dan bilah turbin untuk energi air dan angin. Startup AS Helicoid, misalnya, menggunakan pengaturan serat inovatif untuk membuat bilah turbin yang lebih kuat, lebih tahan terhadap degradasi lingkungan, dan kurang rentan terhadap tekanan struktural. Ini mengurangi waktu henti dan mengurangi kebutuhan akan penggantian dan pemeliharaan rutin.
Perusahaan seperti Lusoco di Belanda sedang mengembangkan panel fotovoltaik inovatif yang menggunakan bahan reflektif dan pembiasan – termasuk tinta fluoresen – untuk memfokuskan cahaya ke sel surya, menghasilkan pemanenan energi yang lebih efektif. Ini membuat
panel lebih ringan, lebih murah, dan lebih hemat energi untuk diproduksi dan dipasang. Bahan hemat energi baru juga sedang dikembangkan. Norwegian Crystals, misalnya, memproduksi ingot silikon monokristalin menggunakan teknik tenaga air rendah karbon. Peningkatan proses rekayasa akan mendorong efisiensi dan ketergantungan yang lebih tinggi di sektor energi terbarukan pada tahun 2022.
Bioenergi: Energi biomassa memiliki potensi untuk menyediakan listrik secara signifikan lebih banyak daripada sekarang, dan ada dorongan baru-baru ini untuk mencoba melepaskan potensi ini. Proses termal, kimia, dan biologis digunakan untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar biologis (seperti kayu, atau tanaman seperti tebu, atau bahkan bahan limbah). Ini mencakup fermentasi bioetanol dan biodiesel.
Badan Energi Internasional mengharapkan bahwa bioenergi akan mencapai 30% dari pembangkit energi terbarukan pada tahun 2023. IPCC percaya sangat penting untuk menjaga pemanasan global hingga 1,5°C abad ini.
Pada tahun 2022, penelitian lebih lanjut akan dilakukan pada teknik inovatif untuk mengubah bahan organik menjadi energi, serta aplikasi praktis. Heineken bertujuan untuk menjalankan tempat pembuatan bir di Phnom Penh menggunakan sekam padi yang dibuang dari petani setempat. Pada tahun 2022, Baltic Sea Action Group akan mengubah limbah limbah dari kapal kargo menjadi biogas untuk digunakan dalam transportasi. Untuk aplikasi berdaya rendah seperti sensor dan pemancar IoT, perusahaan Prancis BeFC telah mengembangkan sel biofuel kertas yang mengubah glukosa dan oksigen menjadi energi.