Inovasi Energi Hijau China: Mengoptimalkan Tenaga Tibet dan Panel Surya dengan Lapisan Hidrogel

Qinghai-Tibet Plateau di Cina memiliki potensi energi terbarukan yang sangat besar, termasuk tenaga air, angin, dan surya. Data dari survei pemerintah menunjukkan bahwa potensi tenaga air di Tibet setara dengan 178 gigawatt, tenaga angin lebih dari 100 gigawatt, dan tenaga surya mencapai 10.000 gigawatt, cukup besar untuk memenuhi kebutuhan energi seluruh Cina. Namun, kondisi geografis yang keras dan ekologi yang sangat sensitif membuat pengembangan sumber energi terbarukan di wilayah ini harus dilakukan dengan sangat hati-hati. Lingkungan yang rapuh berisiko terganggu oleh pembangunan masif, sehingga perlu perencanaan yang matang agar energi bersih bisa diproduksi tanpa mengorbankan alam sekitar. Saat ini, meski Cina telah mencapai terobosan dalam kapasitas tenaga surya yang terpasang lebih dari 1.000 gigawatt, masih ada tantangan dalam distribusi dan penyimpanan energi. Kebanyakan energi terbarukan terpusat di wilayah barat yang kaya sumber daya, sehingga diperlukan perluasan jaringan transmisi dan teknologi penyimpanan untuk mengiriman ke pusat kota yang membutuhkan. Penelitian yang dilakukan oleh China Society for Hydropower Engineering dan Power Construction Corporation of China menegaskan bahwa potensi energi terbarukan di Tibet sangat besar secara teknis, tapi realisasi praktisnya harus memperhitungkan batasan-batasan teknis, geografis, dan lingkungan untuk menjaga keberlanjutan. China sedang berupaya keras untuk mencapai target puncak emisi karbon pada 2030 dan netralitas karbon pada 2060. Potensi besar di Tibet dapat membantu memenuhi tujuan ini asalkan pembangunan infrastruktur dan perlindungan lingkungan berjalan seiring.

Peneliti dari beberapa universitas di Cina telah mengembangkan pelapis hidrogel transparan yang mampu menurunkan suhu hotspot pada panel surya hingga 16 derajat Celsius. Hotspot adalah area yang terlalu panas pada panel yang sering terjadi akibat cacat atau kotoran, yang dapat menyebabkan kerusakan dan kebakaran. Pelapis hidrogel ini tidak hanya melindungi panel dari overheating, tetapi juga meningkatkan produksi listrik hingga 13 persen dibandingkan dengan panel fotovoltaik konvensional. Dengan begitu, efisiensi penggunaan panel surya bisa meningkat secara signifikan. Menurut penelitian yang dipublikasikan di jurnal Advanced Energy Materials, teknologi ini juga berpotensi mengurangi setengah dari kehilangan produksi listrik akibat hotspot secara global, terutama pada bangunan yang menggunakan panel surya secara terintegrasi. Setelah publikasi, tim peneliti menerima banyak minat dari perusahaan yang ingin bekerja sama dalam mengkomersialisasikan teknologi ini. Mereka berencana memulai implementasi skala besar di wilayah yang beriklim panas seperti Asia Tenggara dan Cina selatan. Teknologi pelapis hidrogel ini diharapkan dapat mengurangi risiko kegagalan panel sekaligus meningkatkan keamanan penggunaannya dengan mencegah risiko kebakaran. Inovasi ini sangat penting untuk mendukung pengembangan energi terbarukan yang lebih aman dan efisien di masa depan.

Para ilmuwan di Tiongkok mengembangkan lapisan hidrogel transparan yang dapat mendinginkan panel surya secara efektif. Lapisan ini mampu mengurangi temperatur hotspot yang biasanya menyebabkan kerusakan dan peningkatan risiko kebakaran pada panel tersebut. Hotspot adalah area pada panel surya yang mengalami suhu sangat tinggi akibat cacat, bayangan, atau kotoran, yang mengakibatkan penurunan efisiensi dan kemungkinan kerusakan panel. Inovasi hidrogel ini menurunkan suhu hotspot sekitar 16 derajat Celsius. Dengan menggunakan lapisan ini, keluaran listrik dari panel surya dapat meningkat hingga 13 persen dibandingkan panel surya biasa. Efek ini sangat bermanfaat khususnya untuk bangunan dengan fotovoltaik terintegrasi yang sering terkena kehilangan energi akibat hotspot. Peneliti dari Hong Kong Polytechnic University bersama dengan Tianjin University dan Hebei University of Technology juga melaporkan bahwa strategi pendinginan ini bisa mengurangi kehilangan daya global sebesar 50 persen akibat hotspot. Mereka berharap bisa bekerja sama dengan industri untuk memperluas penggunaan teknologi ini. Walaupun teknologi ini menambah biaya sekitar 10,7 persen pada harga panel surya, manfaat jangka panjang dari peningkatan efisiensi dan pengurangan risiko kerusakan membuat teknologi ini sangat menjanjikan, terutama untuk wilayah yang panas seperti Asia Tenggara dan bagian selatan China.