Hampir enam tahun yang lalu, futuris Ray Kurzweil meramalkan bahwa, dalam 20 tahun, teknologi tenaga surya akan maju ke titik di mana ia akan dapat memasok semua kebutuhan energi dunia. Perkiraan optimisnya tidak terlalu mengada-ada mengingat jumlah energi yang diterima Bumi hanya dalam satu jam akan cukup untuk memberi daya pada kehidupan manusia selama satu tahun penuh. Tetapi sekarang, bahkan pendukung yang paling bersemangat pun tidak lagi mau membantu mensubsidi visi masa depan yang cerah ini.
Konten terkait
- Tahun Depan, Smartphone Anda Mungkin Mengisi Daya Sendiri dengan Tenaga Surya
- Sonic Bloom! Patung Bertenaga Surya Baru
- Perangkat Baru Ini Dapat Mensterilkan Alat Medis Menggunakan Tenaga Surya Sendiri
Ternyata, secara efektif memanfaatkan potensi besar matahari adalah usaha yang sangat berubah-ubah. Hanya negara-negara tertentu yang secara geografis cukup beruntung untuk menerima sinar matahari yang cukup sepanjang tahun, sementara cuaca buruk semakin menyebar dan dengan demikian mencairkan jumlah energi yang dapat digunakan yang mencapai sistem pemanenan matahari di bawah ini. Lebih penting lagi, efisiensi konversi teoritis maksimum sel fotovoltaik berbasis silikon konvensional adalah sekitar 33, 7 persen, yang berarti bahwa 33, 7 persen dari semua sinar matahari yang mengenai sel dapat dikonversi menjadi listrik. Sederhananya, cara paling optimal untuk menghasilkan tenaga surya masih terlalu mahal untuk bersaing.
Arsitek Jerman, André Broessel, yang berpikir panjang dan keras tentang ketidakcukupan ini, mengklaim bahwa ia menciptakan perangkat model yang dirancang untuk mengatasi kemacetan ini. Pada dasarnya, konsep Betaray-nya bukanlah penyimpangan radikal dari teknologi panel lain di luar sana karena ia juga menggunakan sel surya untuk mengumpulkan sinar matahari. Namun, energinya datang dalam bentuk berkas padat energi yang terkonsentrasi hingga 10.000 kali. Di atas susunan miniatur sel surya adalah bola kaca berisi air besar yang bekerja mirip dengan kaca pembesar dalam memfokuskan cahaya yang ada selama segala macam kondisi yang kurang ideal, seperti ketika langit mendung atau ketika satu-satunya cahaya yang tersedia adalah penerangan intensitas rendah yang tercermin oleh bulan.
Broessel memperkirakan bahwa "bola lensa" yang jernih membantu meningkatkan efisiensi hingga 50 persen per tahun — semuanya menggunakan pengaturan sel yang terdiri dari kurang dari 25 persen area sel silikon yang ditemukan di sebagian besar sistem. "Sebagian besar aspek mahal dari sistem tata surya berasal dari produksi sel, yang juga mengarah pada jejak karbon yang tinggi, " kata Broessel. "Dan ketika ada cuaca buruk, produksinya setara dengan kacang tanah, bahkan ketika mereka dalam posisi sempurna."
Betaray memanfaatkan apa yang oleh Broessel disebut sebagai fitur pelacakan poros ganda untuk memantau posisi matahari yang terus berubah dan menyesuaikannya untuk memaksimalkan input. Tidak seperti sistem dengan pelacak surya terkomputerisasi, sering digunakan pada pertanian surya besar, prototipe yang ia kumpulkan dapat digunakan di dalam ruangan. Mereka dapat dipasang di sepanjang dinding bangunan di tempat jendela, mengingat 99 persen transparan.
Perangkat ini kompatibel dengan seluruh jajaran sistem sel surya yang ada, meskipun mungkin sangat cocok untuk sel surya multijungsi efisiensi tinggi yang juga mengharuskan penggunaan lensa konsentrator untuk bekerja. Sistem yang lebih canggih ini membanggakan efisiensi konversi 43 persen dengan efisiensi teoritis maksimum hingga 70 persen. Broessel mengatakan tes internal telah menunjukkan bahwa model Betaray terbaru menghasilkan sekitar 150 watt per meter persegi ketika tegak lurus terhadap matahari. Tingkat ini setara dengan beberapa sistem PV paling efisien yang ada di pasaran.
Juris Kalejs, chief technology officer di pengembang sistem tenaga surya American Capital Energy, mengakui bahwa konsep Broessel memang memberikan beberapa keuntungan — terutama bagi konsumen yang mencari alternatif yang lebih sederhana dan lebih fleksibel — tetapi menyatakan beberapa keraguan. "Ini sistem yang sangat rumit untuk dibuat, " katanya kepada Discovery News, "dan Anda perlu membuatnya dalam skala besar untuk membuatnya hemat biaya."
(Kredit: Rawlemon) Namun, Broessel tidak setuju dan menentang bahwa Betaray dapat menjadi hemat biaya ketika memperhitungkan totalitas tidak hanya biaya produksi, tetapi juga memproyeksikan penghematan tagihan energi pemilik dalam jangka panjang. Dia menunjukkan, misalnya, bahwa membangun perangkat melibatkan "bahan yang sangat mendasar, " seperti air dan kaca, yang harganya lebih murah daripada memproduksi sel fotovoltaik.
"Anda dapat mengoptimalkan konversi cahaya menjadi energi sepanjang tahun, bahkan dalam cuaca buruk, " katanya. "Tidaklah realistis untuk berpikir bahwa dalam setahun, itu dapat menggandakan hasil energi Anda."
Untuk saat ini, Broessel berharap untuk mengumpulkan uang melalui penjualan "gadget" tanpa nama yang masih dalam pengembangan. Dalam waktu tiga tahun, ia berharap telah mengumpulkan cukup dana untuk produksi dengan Spherical Solar Energy Generator. Tapi, itu adalah tujuan yang sulit, dia telah menemukan.
"Semua orang Eropa tahu tentang proyek saya, " kata Broessel. "Saya punya waktu sebulan untuk membayar hak paten, kalau tidak itu akan menjadi open source. Dan pada saat itu, semua orang akan tahu tentang hal itu."
