Potensi sel surya sebagai energi terbarukan

Eropa telah mencanangkan pengunaan energi terbarukan sekitar 25% dari seluruh kebutuhan energinya pada tahun 2025, begitu pula Amerika dan Canada yang tengah gencar mengkampanyekan penggunaan energi terbarukan untuk masyarakatnya. Kebijakan ini telah menjadikan negara-negara ini memproduksi pembangkit-pembangkit listrik berbasis energi terbarukan berskala besar. Perusahaan-perusahaan otomotif sedang berlomba lomba menciptakan mesin berbasis fuel cell (seperti Roll-Royce, BMW, VW, dan Toyota). Inggris misalnya terus berlomba membangun windfarm di pesisir barat pantai Cornwall, Wales sampai di Scotland, disamping juga tengah membangun tower lepas pantai untuk energi gelombang laut. Sedangkan Germany dan Amerika menjalankan program 1juta roof (instalasi sel surya di atap rumah). Mei lalu misalnya Goesol bersama RWE-Schotts di Lipzig Germany (salah satu manufaktur sel surya terbesar di Germany) bersama Germany government telah menginstall 20MW sel surya power plan, dan akan dikembangkan sampai 50MW. Jepang sebagai negara terdepan di dunia dalam hal memproduksi dan memakai sel surya bahkan telah mengambil pajak keuntungan mulai 2003 lalu dari setiap penggunaan sel surya oleh masyarakatnya, setelah bertahun-tahun sejak tahun 80-an mensubsidi besar-besaran untuk penggunaan sel surya, baik untuk riset maupun penyebaran informasi pada masyarakatnya.

Di kawasan Asia (selain Jepang yang telah memiliki puluhan manufaktur sel surya besar) pertumbuhan manufaktur sel surya seperti jamur di musim hujan, di China tidak kurang belasan manufaktur sel surya yang tengah pemproduksi rata-rata 20-50 MW sel surya pertahunnya, India memiliki tidak kurang 8 manufaktur sel surya yang telah berproduksi mulai akhir tahun
90-an. Di Asia Tenggara, Indonesia termasuk yang paling terbelakang, sebab tercatat Thailand telah mengembangkan sel surya dan memiliki 3 manufaktur dengan kapasitas produksi 15-20 MW pertahun. Negara ini, saat ini juga mengembangkan sel surya langsung untuk mensuplai listrik air condition (AC) untuk gedung-gedung pemerintahannnya. Philipina mendapat kesempatan mengembangkan sel surya, dimana UNI Solar USA, telah memindahkan salah satu cabang manufakturnya dari Amerika dan mulai pertengahan tahun ini telah diharapkan mampu memproduksi 25-30 MW sel surya pertahun. Malaysia tidak mau ketinggalan, satu manufaktur sel suryanya telah memproduksi 15MW per tahun dan satu manufaktur lainnya tengah dikerjakan
untuk produksi sekitar 30MW pertahun. Indonesia sangat jauh dalam hal ini, dengan kebijakan pemanfaatan renewable yang hanya 4% dari kementerian energi dan Sumber daya mineral tampaklah jelas kita seakan belum melihat potensi Renewable yang melimpah keberadaannya di negara kita.

Potensi dan posisi Indonesia

Dimana posisi kita? Hal ini telah dikawatirkan Prof. Welson Wenas, staff pengajar departemen Fisika ITB, bahwa Indonesia akan kembali kehilangan kesempatan untuk mengembangkan teknologi, setelah di tahun 80-an dimana putra-putra bangsa telah mampu menguasai mobile teknologi (teknologi cellular mobile phone), namun karena kebijakan pemerintah yang kurang berpihak di bidang ini maka kita akhirnya hanya menjadi target market mobile phone, sehingga sampai sekarang kita hanya bisa konsumtif di bidang ini. Kini, teknologi sel surya kembali akan perpeluang menjadi kegagalan bangsa Indonesia setelah seluruh negara-negara tetangga kita mengembangkannya. Akan sangat menyedihkan bila ahli-ahli dan putra-putra bangsa terbaik yang telah mendapat menghargaan international seperti Prof. Welson Wenas mendapat paten atas penemuan performance Amorphous-Sillicon (kerjasama dengan Kaneka Jepang, sebagai salah satu manufaktur sel surya terbesar di dunia), serta banyak ahli-ahli putra bangsa yang handal di bidang ini, namun justru ‘dimanfaatkan ‘ oleh negara-negara tetangga kita.

Sebetulnya Kita bisa memulainya dengan penyebarluasan informasi yang benar akan potensi ini. Seperti yang telah dilakukan di Jepang di awal tahun 80-an.
Dimana masyarakatnya akhirnya sadar dan mengerti akan manfaat sel surya ini, sehingga kini masyarakat Jepang menggunakan sel surya untuk perumahannya sebagai suatu hal yang wajib. Gedung-gedung pemerintahan, sekolah-sekolah serta pusat-pusat pelayanan masyarakat menggunakan sel surya sebagai sumber pembangkit listrik yang handal, sangat umum kita saksikan gedung-gedung dengan teknologi BIPV (building intergrated photovoltaic) menginstall solar panel sebagai pengganti kaca untuk jendela-jendela dan kaca-kaca pintunya.

Tuhan Maha adil, bila di Kutub Utara dan selatan diciptakan hembusan angin diatas 3.5 – 4 m/dt yang memungkinkan negara-negara di belahan ini mengoptimalkannya sebagai pembangkit listrik, maka untuk daerah-daerah di kawasan dekat dengan equator (sedikit hembusan anginnya/dibawah 3 m/dt) namun irradiance matahari lah yang melimpah. Indonesia berada di kawasan ini dimana irradiance sebesar rata-rata 250-300 W/m2 selama setahun, atau sebesar rata2 800-1100 W/m2 dalam masa penyinaran, dengan jam penyinaran yang tinggi hampir 14 jam dalam sehari, juga bentangan wilayah yang panjang di kawasan equator menjadikan potensi ini sangat luar biasa.

Ilmuwan-ilmuwan di MIT berhasil mengembangkan teknologi yang menyerupai ''solar concentrator''. Menurut Marc A. Baldo, ketua tim riset tersebut, prinsip kerjanya menyerupai jendela. Sinar datang dari suatu area yang lebih luas dikumpulkan dan difokuskan pada bagian tepinya.

Dengan menerapkan teknologi tersebut, sel-sel surya tidak perlu lagi terpusat pada bagian tengah panel surya, tetapi lebih banyak diletakkan di sepanjang bagian tepi panel surya. Hasilnya, setiap sel surya bisa menghasilkan energi listrik lebih besar.

Dalam tulisannya, bersama dengan anggota tim yang terdiri dari Michael Currie, Jon Mapel dan Timothy Heidel, yang kesemuanya adalah mahasiswa S1 di Department of Electrical Engineering and Computer Science serta Shalom Goffri, kolega post doctoralnya di Research Laboratory of Electronics, MIT, yang diterbitkan tanggal 11 Juli di jurnal Science, Baldo menjelaskan bahwa solar concentrator yang banyak digunakan saat ini menjejak sinar matahari untuk menghasilkan intensitas optik. Bahkan terkadang menggunakan cermin berukuran besar yang terhitung mahal dalam pemasangan maupun perawatannya. Lebih jauh lagi, diperlukan pendingin untuk menurunkan suhu pada sel surya yang terletak di bagian tengah, dan banyak ruang yang tidak digunakan di antara panel-panel surya surya untuk menghindari efek bayangan dari solar consentrator.

MIT menggunakan campuran yang terdiri dari dua atau lebih material yang digunakan untuk mengecat lembaran plastik ataupun kaca. Material tersebut bekerja dengan menyerap cahaya pada rentang panjang gelombang tertentu, dan kemudian meneruskannya dengan panjang gelombang yang berbeda melintasi lembaran kaca atau plastik hingga ke atas permukaan sel surya yang terletak di bagian pinggir panel.

Sistem yang dikembangkan MIT tersebut mudah untuk dipabrikasi. Bahkan tim riset tersebut yakin bahwa hanya dalam jangka waktu tiga tahun teknologi tersebut bisa diaplikasikan ke sistem panel surya yang ada saat ini. Menurut Baldo, efisiensi panel surya bisa meningkat hingga 50%. Akibatnyam harga listrik yang dihasilkan dari sel surya juga semakin turun.