Ilmuwan China dukung pembangunan pembangkit listrik penyimpanan energi gua garam

Penyimpanan gas dengan memanfaatkan rongga sedimen gua garam secara signifikan mendongkrak tingkat pemanfaatan ruang gua garam sekaligus mengurangi biaya proyek dan memperpendek periode konstruksi.

 

Wuhan, China (Xinhua/Indonesia Window) – Pembangkit listrik penyimpanan energi udara terkompresi (compressed air energy storage/CAES) yang memanfaatkan dua gua garam bawah tanah di Kota Yingcheng, Provinsi Hubei, China tengah, berhasil terhubung ke jaringan listrik dengan kapasitas penuh pada Kamis (9/1), yang secara resmi menandai dimulainya operasi komersial pembangkit listrik tersebut.

Proyek tersebut memanfaatkan gua-gua di tambang garam yang terbengkalai, dengan kedalaman sekitar 500 meter, sebagai fasilitas penyimpanan gas. Pendekatan ini menciptakan “bank daya” (power bank) super dengan output daya unit tunggal hingga 300 megawatt (MW) dan kapasitas penyimpanan mencapai 1.500 megawatt-jam (MWh). Efisiensi konversi sistem tersebut mencapai sekitar 70 persen, demikian menurut China Energy Digital Technology Group Co., Ltd., salah satu investor utama proyek tersebut.

Daya unit tunggal, kapasitas penyimpanan energi, dan efisiensi konversi dari proyek ini menempati peringkat pertama secara global di antara pembangkit-pembangkit listrik CAES gua garam yang serupa, kata perusahaan tersebut.

Pembangkit listrik ini dapat menyimpan energi selama delapan jam dan melepaskan energi selama lima jam setiap harinya. Pembangkit ini menghasilkan rata-rata tahunan sekitar 500 juta kilowatt-jam (kWh) listrik, yang dapat memenuhi kebutuhan listrik tahunan 750.000 penduduk, urai perusahaan itu.

Institut Mekanika Bebatuan dan Tanah (Institute of Rock and Soil Mechanics/IRSM) di Akademi Ilmu Pengetahuan China (Chinese Academy of Sciences/CAS) memberikan dukungan teknis untuk sistem penyimpanan energi bawah tanah di proyek tersebut.

“Kita akan memasuki era transformasi energi dalam dua dekade mendatang. Teknologi penyimpanan energi berskala besar merupakan kunci bagi energi bersih terbarukan agar menjadi sumber energi yang dominan,” ujar Ma Hongling, seorang peneliti di IRSM.

“Namun, energi terbarukan bersifat tidak berkesinambungan dan tidak terprediksi. Sebagai contoh, jumlah output tahunan dari pembangkit listrik tenaga air, bayu, dan surya yang terbuang pada 2017 saja melebihi output listrik tahunan dari Pembangkit Listrik Tenaga Air Tiga Ngarai,” kata Ma.

Pembangunan pembangkit listrik CAES gua garam dapat secara efektif mengatasi volatilitas, ketidaksinambungan, dan ketidakteraturan pembangkit listrik energi terbarukan, kata Ma.

Prinsip CAES di gua garam mirip seperti pembangkit listrik dengan penyimpanan berpompa konvensional. Selama periode permintaan listrik rendah, energi listrik digunakan untuk memampatkan udara dan menyimpannya di dalam gua garam bawah tanah. Udara yang terkompresi kemudian dapat dilepaskan selama periode puncak permintaan listrik untuk menghasilkan listrik, tutur para ahli.

Penyimpanan gas bawah tanah yang dalam merupakan kunci bagi proyek-proyek CAES. Namun, sebagian besar tambang garam di China memiliki kandungan pengotor yang tinggi, dengan sedimen yang memakan sebagian besar ruang di bawah tanah. Misalnya, dalam kasus proyek Yingcheng, kondisi geologis di fasilitas penyimpanan gas gua garamnya cukup rumit, ujar Yang Chunhe, seorang akademisi di Akademi Teknik China (Chinese Academy of Engineering/CAE) sekaligus kepala tim peneliti di IRSM.

Melalui kerja sama dengan perusahaan dan organisasi lain, tim peneliti melakukan penelitian dan eksperimen teknologi, terus mengoptimalkan pemanfaatan gua garam dan sistem rekayasa pengeboran.

Tim peneliti ini merealisasikan penyimpanan gas dengan memanfaatkan rongga sedimen gua garam, yang secara signifikan mendongkrak tingkat pemanfaatan ruang gua garam sekaligus mengurangi biaya proyek dan memperpendek periode konstruksi.

Peningkatan kapasitas cadangan energi merupakan persyaratan strategis yang signifikan untuk memastikan ketahanan energi China. Dengan sumber daya tambang garam yang melimpah, China memiliki banyak area bekas tambang bawah tanah. Pemanfaatan rongga-rongga yang ada ini tidak hanya memitigasi bahaya geologis, seperti penurunan tanah dan keruntuhan di tambang garam, tetapi juga mengubah area-area bekas tambang ini menjadi sumber daya bawah tanah yang berharga. Pencapaian terkait pemanfaatan sumber daya ini secara efektif mengubah limbah menjadi harta karun, kata Yang.

Pencapaian penelitian teknologi ini menjadi fondasi serta akan memberikan dukungan bagi pembangunan dan pengoperasian lebih banyak fasilitas CAES gua garam di China. Hasil penelitian ini akan diterapkan pada pembangkit listrik CAES yang saat ini sedang dibangun atau direncanakan akan dibangun di sejumlah provinsi di China, termasuk Hunan, Henan, Jiangsu, Jiangxi, Yunnan, Shaanxi, dan Shandong, dengan output daya kumulatif sebesar 1.950 MW, papar IRSM.

Laporan: Redaksi