Sebentar Lagi Teknologi Baterai Akan Mengakhiri Rezim Energi Minyak

Artikel ini pertama kali tayang di Motherboard.

Ilmuwan-ilmuwan berdebat sengit soal apakah energi terbarukan bisa menopang dunia. Namun penelitian terbaru—dan informasi dari berbagai orang dalam perusahaan—menyiratkan bahwa dialog tersebut mengabaikan poin penting yang bisa merusak bahan bakar fosil: kemampuan menyimpan banyak energi solar, secara murah dan efesien.
Sebuah penelitian terbit pada Januari di Journal of Sustainable Finance & Investment memprediksi bahwa kombinasi penyimpanan baterai dan energi terbarukan bisa membuat bahan bakar fosil semakin ketinggalan zaman. Hal yang mendorong kekacauan ini termasuk "penurunan harga retail listrik terbarukan," dan jatuhnya harga baterai, di mana efesiensi teknologi membaik secara eksponensial. Bahan bakar fosil adalah sumber energi yang paling digunakan secara luas karena daya beban dasar, yang berarti mereka menyediakan energi sepanjang waktu, siang dan malam. Sebaliknya, energi terbarukan telah menghadapi tantangan karena tidak beraturan—matahari tak selalu bersinar, dan terkadang angin tidak berhembus. Setidaknya peneliti Jemma Green dan Peter Newman dari Curtin University di Australia menunjukan tren seiring dengan turunnya harga penyimpanan, energi terbarukan menjadi lebih kompetitif dengan bahan bakar fosil dalam hal biaya dan keandalan. Pada 2050, kekuatan teknologi dan pasar yang tak terelakkan dapat membuat minyak, bensin, dan batu bara terkesan terlalu mahal dan tidak praktis, sehingga energi terbarukan menjadi "100 persen permintaan energi global."

Menurut Vicente Lopez-Ibor Mayor, ketua Lightsource—perusahaan energi solar terbesar di Eropa—akan ada dampak langsung hanya dalam tiga tahun. Mayor sangat akrab dengan industri ini. Dia turut mendirikan Lightsource, berbasis di Inggris Raya, pada 2010 dengan CEO Nick Boyle. Hanya tujuh tahun kemudian, perusahaan ini memproduksi 1.5 Gigawatts (GW) energi dari kekuatan solar—cukup untuk menopang lebih dari 300,000 rumah.

Tahun lalu Mayor, bersama dengan Boyle dan direktur Lightsource Alexandre Diex Baumann, mendirikan perusahaan baru di Spanyol bernama Ampere Energy yang fokus pada hal yang dia anggap sebagai transformasi paling radikal yang bisa muncul: menggabungkan penyimpanan, solar PV (sistem listrik panel solar yang menampung energi matahari dari sel-sel fotovoltaik) dengan Big Data untuk menciptakan yang dia sebut "ekosistem listrik baru." Mayor menyampaikan pada Motherboard bahwa kecepatan perbaikan teknologi berarti penyimpanan solar akan "menjadi gangguan bagi proses bisnis minyak, bensin, dan batubara sehari-hari." Dalam tiga tahun, dia berkata, hal ini akan "mulai mengubah" infrastruktur listrik di kota-kota besar. "Penyimpanan solar diperkirakan menjadi amat murah sehingga orang-orang tak lagi mengandalkan pabrik pembuat gas alam… hal ini akan berujung pada pengadopsian solar oleh bisnis-bisnis, pemerintah lokal, dan rumah-tumah—bukan karena orang-orang mulai memperhatikan urusan lingkungan, namun karena faktor eknomoni."

Green dan Newman mendukung ide soal transformasi pasar listrik di makalah berbeda yang fokus pada kota Perth, Australia. Makalah tersebut, terbit pada Februari pada Energy Policy, menilik bagaimana selama kurang dari satu dekade terakhir, 23 persen rumah di Perth telah memasang atap solar—utamanya tanpa dukungan pemerintah. Atap solar, menurut para peneliti, telah menjadi "stasiun daya terbesar di Perth." Tahapan besar selanjutnya dalam proses ini akan tiba ketika rumah-rumah berdaya solar ini mulai membeli sistem baterai lithium-ion. Gabungan harga penyimpanan solar, menurut Green dan Newman, dapat membimbing kita menuju paritas grid—setara, atau lebih murah dari harga listrik dari grid nasional. Ketika hal ini terjadi, penyimpanan solar "akan diminati pasar, menciptakan peningkatan pemasok dan menciptakan harga pasar lebih rendah untuk listrik," ujar Mayor.

Tidak semua orang setuju pasokan minyak langsung tamat. Satu makalah yang terbit pada Juni di BioPhysical Economics and Resource Quality mencoba mengkalkulasi "EROI"—Energy Return on Investment atau biaya 'net energi'—energi terbarukan dengan penyimpanan. Atau, lebih sederhananya: berapa banyak energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan dan mempertahankan sistem energi terbarukan secara keseluruhan. Penelitian ini, oleh Graham Palmer dari Universitu of Melbourne, menyimpulkan bahwa EROI sistem energi terbarukan yang bergantung pada baterai lithium "akan jatuh di bawah standar kegunaan EROI minimum bagi masyarakat." Hal ini berarti kita tidak akan bisa menopang perekonomian modern dengan energi terbarukan. Atau belum. Saya menyampaikan hal ini pada Mayor, namun dia tidak bergeming. "Penelitian-penelitian macam ini sangat bernilai tapi mereka mengandalkan data lama. Efesiensi dan biaya teknologi baterai semakin membaik," ujarnya. "Saya bisa mengatakan—kami sudah melihat perbaikan-perbaikan eksponensial dalam cara kerja baterai, dan penurunan harga-harga." Diberitakan baru-baru ini bahwa terobosan teknologi baterai datang dari Profesor John Goodenough dari Cockrell School of Engineering di University of Texas di Austin, yang turut menciptakan baterai lithium-ion. Teknologi baterai lithium milik Goodenough disebut-sebut memiliki kepadatan energi tiga kali lipat lebih tinggi dibandingkan baterai di pasaran saat ini. Itu artinya: penambahan daya lebih cepat, tambahan daya lebih tahan lama, umur lebih panjang, dan penurunan biaya keseluruhan.

Menurut Mayor, perbaikan-perbaikan teknologi macam itu berarti "dalam kurun waktu lima sampai tujuh tahun" penyimpanan solar akan mulai berdampak secara serius pada permintaan konsumen terhadap bahan bakar fosil.

"Kami akan menyaksikan peningkatan dalam persebaran kendaraan-kendaraan elektrik, stasiun-stasiun penambahan daya, dan bisnis-bisnis baru menggunakan solar PV untuk memproduksi energi bagi konsumsi lokal," ujar Mayor. "Big Data dan pengukuran cerdas akan mengizinkan konsumen membeli dan menjual energi dari dan kepada grid hanya dengan menekan sebuah tombol." Green dan Newman menyimpulkan hal yang sama: Perubahan-perubahan ini akan menjadi transformasional. Grid-grid nasional akan tetap ada, namun perlu berdaptasi dengan bentuk-bentuk daya terbarukan lokal yang lebih baru dan demokratis, dikontrol oleh jenis 'utilitas' yang berbeda sama sekali: rakyat itu sendiri.

Kalaupun energi terbarukan dengan penyimpanan adalah gangguan bagi bisnis yang sudah ada, mampukah mereka benar-benar menggantikan bahan bakar fosil seluruhnya dan menopang peradaban industrial modern kita? Mayor lebih realistis dalam hal ini. "Ketika saya berkata kota-kita kita akan mengalami transformasi, saya tidak menyiratkan bahwa masyarakat kita akan tetap menjalani bisnis sehari-hari berkat solar PV dengan penyimpanan," ujarnya. "Masyarakat akan berubah. Mungkin kita jadi perlu mengonsumsi energi lebih sedikit, secara keseluruhan. Mungkin ekenomi kita akan terlihat jauh berbeda dibandingkan yang terlihat hari ini." Isu lainnya adalah apakah gangguan penyimpanan solar akan bertahan menghadapi perseturuan dengan industri-industri bahan bakar fosil, dan pemerintah yang melindungi industri-industri tersebut. Administrasi Trump, misalnya, telah secara terbuka mendeklarasikan perang pada energi bersih. Saya bertanya Mayor apakah hal ini akan mempengaruhi kinerja "ekosistem listrik baru." "Tidak," ujar Mayor—tidak jika teknologi-teknologi terbaru bisa menciptakan layanan baru "dengan harga termurah dan efesiensi paling tinggi" yang mengganggu teknologi lama—yang dia percaya akan terjadi dengan penyimpanan energi dari cahaya matahari. Kalau dia benar, itu berarti laju revolusi sumber energi baru akan semakin gegas. "Tidak ada yang dapat dilakukan [pemerintah] untuk menghentikan perubahan yang sedang terjadi."