Jepang Bangun Pembangkit Listrik Osmotik Kedua di Dunia

Jepang telah membangun pembangkit listrik osmotik pertamanya, yang kedua di dunia setelah Denmark.

Mengutip laporan Guardian, pembangkit yang dibangun di Fukuoka ini diperkirakan menghasilkan sekitar 880.000 kilowatt jam listrik setiap tahun, cukup untuk membantu menghidupkan pabrik desalinasi yang memasok air bersih ke kota dan daerah sekitarnya.

Itu setara dengan memberi daya pada sekitar 220 rumah tangga di Jepang, menurut Dr. Ali Altaee dari Universitas Teknologi Sydney (UTS), yang mengkhususkan diri dalam pengembangan sumber air alternatif.

Meskipun masih merupakan teknologi baru yang penggunaannya masih dalam skala kecil, teknologi ini memiliki keunggulan dibandingkan energi terbarukan lainnya, yakni tersedia sepanjang waktu, terlepas dari angin, cuaca, atau kondisi lainnya.

Pembangkit ini hanya mengandalkan pencampuran air tawar dan air asin, sehingga aliran energi dapat terus berlanjut siang dan malam, menyediakan sumber listrik yang stabil.

Apa itu Kekuatan Osmotik?

Osmosis adalah proses alami di mana air bergerak melintasi membran semipermeabel dari larutan kurang pekat ke larutan lebih pekat, dalam upaya menyeimbangkan konsentrasi di kedua sisi.

Bayangkan sebuah cangkir dibagi secara vertikal oleh lapisan tipis yang semipermeabel – jika satu sisi berisi air asin dan sisi lainnya berisi air tawar murni, air akan mengalir ke sisi asin untuk mengencerkannya, karena garam itu sendiri tidak dapat melewati membran.

Pembangkit listrik osmotik menggunakan prinsip yang sama, dengan menempatkan air tawar dan air laut di kedua sisi membran khusus, dengan air laut sedikit bertekanan.

Saat air mengalir ke sisi yang lebih asin, volume larutan bertekanan meningkat, yang kemudian dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi.

Di fasilitas Fukuoka, air tawar—atau air limbah olahan—dan air laut ditempatkan di kedua sisi membran. Ketika sisi yang berisi air laut mengalami peningkatan tekanan dan penurunan salinitas, sebagian air dialirkan melalui turbin yang terhubung ke generator, menghasilkan listrik.

Di mana Lagi Teknologi ini Digunakan?

Pembangkit listrik Fukuoka adalah yang kedua di dunia. Pembangkit listrik pertama dibangun pada tahun 2023 di Mariager, Denmark, oleh perusahaan ventura SaltPower, ujar Profesor Sandra Kentish dari Universitas Melbourne.

Namun menurut Dr. Altaee, pembangkit listrik di Jepang lebih besar daripada pembangkit listrik di Denmark, meskipun kapasitas operasinya hampir sama. Demonstrasi skala pilot juga telah dilakukan di Norwegia dan Korea Selatan.

Altaee mengatakan UTS memiliki prototipe sendiri di Sydney, tetapi program tersebut kehilangan daya tarik selama Covid. Ia juga telah membantu membangun prototipe di Spanyol dan Qatar.

Apa Saja Tantangannya?

Meski idenya sederhana, sulit untuk memperluasnya.

Kentish mengatakan banyak energi yang hilang melalui tindakan memompa air ke pembangkit listrik dan saat air mengalir melalui membran.

"Meskipun energi dilepaskan ketika air asin dicampur dengan air tawar, banyak energi yang hilang saat memompa kedua aliran ke pembangkit listrik dan akibat kehilangan gesekan di antara membran. Ini berarti energi bersih yang bisa diperoleh kecil," ujarnya.

Namun kemajuan dalam teknologi membran dan pompa mengurangi masalah ini, kata Kentish.

“Yang juga perlu diperhatikan adalah bahwa pabrik Jepang menggunakan air laut pekat, air garam yang tersisa setelah pengambilan air tawar di pabrik desalinasi, sebagai umpan, yang meningkatkan perbedaan konsentrasi garam dan dengan demikian meningkatkan energi yang tersedia.”

Apa Artinya Bagi Masa Depan?

Kentish dan Altaee sepakat bahwa pabrik Jepang menandai momen yang menarik bagi tenaga osmotik, karena menawarkan bukti lebih lanjut bahwa teknologi tersebut dapat digunakan untuk produksi energi berskala besar.