MANUSIA telah lama membangun struktur tinggi untuk menunjukkan kekuatan kekaisaran, penguasa, agama, dan perusahaan. Ketika ini, lebih banyak gedung tinggi yang muncul dibandingkan sebelumnya. Tetapi, gedung pencakar langit mungkin akan segera memiliki tujuan baru: menyimpan energi terbarukan.
Salah satu tantangan terbesar untuk jaringan listrik yang didominasi energi bersih adalah ketidakstabilan beberapa sumber energi terbarukan. Kadang-kadang awan datang saat energi matahari dibutuhkan, atau angin berhenti bertiup dan turbin tidak dapat menghasilkan daya. Di lain waktu, matahari dan angin menghasilkan lebih banyak listrik daripada yang dibutuhkan.
Penyimpanan sangat penting menyeimbangkan pembangkitan dan konsumsi. Kombinasi teknologi, dari berbagai bentuk baterai hingga metode penyimpanan energi lainnya, kemungkinan akan diperlukan untuk meningkatkan kapasitas.
Baca juga : HYLI Buka Kesempatan Para Inovator Program Keberlanjutan
Masuklah gedung pencakar langit sebagai penyimpan energi. Pada akhir Mei, Skidmore, Owings & Merrill (SOM), firma arsitektur dan rekayasa yang merancang beberapa gedung tertinggi di dunia, mengumumkan kemitraan dengan perusahaan penyimpanan energi Energy Vault untuk mengembangkan solusi penyimpanan energi gravitasi baru.
Desain tersebut termasuk sebuah skyscraper yang akan menggunakan motor yang digerakkan listrik dari jaringan untuk mengangkat blok-blok raksasa saat permintaan energi rendah. Blok-blok ini akan menyimpan listrik sebagai energi “potensial.” Ketika ada permintaan, blok-blok tersebut akan diturunkan, melepaskan energi yang kemudian diubah menjadi listrik.
Gedung tinggi adalah spesialisasi SOM. Mereka merancang One World Trade Center di New York, Willis Tower di Chicago (dulu dikenal sebagai Sears Tower), dan gedung pencakar langit tertinggi di dunia, Burj Khalifa di Dubai, yang tingginya lebih dari 828 meter (2.700 kaki).
Baca juga : BUMN Gandeng Perusahaan Jepang Bangun Gedung
“Ini adalah kesempatan untuk memanfaatkan keahlian ini … dan menggunakannya untuk penyimpanan energi, memungkinkan kita untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil,” kata Bill Baker, mitra konsultasi di SOM dan insinyur struktural untuk Burj Khalifa, kepada CNN.
Net zero memerlukan penyimpanan skala jaringan
Apabila dunia ingin mencapai emisi nol bersih pada 2050, penyimpanan skala jaringan, atau teknologi yang terhubung dengan jaringan listrik yang dapat menyimpan energi dan menggunakannya saat diperlukan, perlu ditingkatkan, menurut Asosiasi Daya Global.
Baterai lithium-ion, yang populer untuk kendaraan listrik, tidak dapat menyelesaikan masalah ini sendiri. Salah satunya, baterai ini tidak dapat menyimpan energi untuk periode waktu yang lama.
Baca juga : Sumsel dan Kaltim Pelajari Transisi Daya di Provinsi Penghasil Batu Bara Terbesar Tiongkok
Ini mungkin baik untuk memindahkan energi dari bagian paling cerah di sore hari ke malam hari, saat permintaan meningkat, tetapi energi mungkin perlu disimpan lebih lama dari itu.
Pumped storage hydropower, yang sudah banyak digunakan untuk menyimpan energi terbarukan, dapat melakukan itu. Ini melibatkan turbin yang memompa air dari reservoir di tanah yang lebih rendah ke tanah yang lebih tinggi selama jam-jam tidak sibuk. Ketika permintaan meningkat, air dilepaskan untuk mengalir melalui turbin pembangkit listrik. Tetapi, ini memerlukan medan berbukit dan ruang yang banyak.
Menara struktur super SOM dan Energy Vault, yang bisa memiliki tinggi antara 300 hingga 1.000 meter (985 hingga 3.300 kaki), akan memiliki struktur berongga yang mirip dengan ruang lift untuk memindahkan blok-blok, menyisakan ruang untuk penyewa residensial dan komersial. (Perusahaan juga sedang melihat integrasi pumped storage hydropower ke dalam gedung pencakar langit, menggunakan air alih-alih blok).
Baca juga : Kisah Tragis Goldin Finance 117: Gedung Mangkrak Tertinggi di Dunia yang Dikenal Angker
Pada akhirnya, energi dalam skala multi-gigawatt-jam dapat disimpan, cukup untuk memberi daya pada beberapa gedung, kata Robert Piconi, CEO Energy Vault, kepada CNN.
Dua ahli penyimpanan energi yang dihubungi oleh CNN mempertanyakan apakah ekonomi dari baterai gedung pencakar langit dapat berfungsi, mengingat ruang yang perlu digunakan untuk penyimpanan energi dan perubahan struktural yang diperlukan untuk mendukung berat tambahan.
Tetapi, Energy Vault dan SOM yakin solusi mereka dapat diterima secara komersial.
Energy Vault telah menyelesaikan proyek di China yang diklaim sebagai sistem penyimpanan energi gravitasi skala komersial pertama di dunia. Gedung setinggi 150 meter (492 kaki) — yang memiliki kapasitas penyimpanan 100 megawatt-jam — dibangun khusus untuk menyimpan energi dan tidak memiliki ruang untuk penyewa.
Semakin tinggi semakin baik?
Memungkinkan penggunaan energi terbarukan akan membantu mengimbangi jejak karbon dari gedung-gedung supertinggi. Ketika ini, sektor bangunan dan konstruksi bertanggung jawab atas hampir 40% emisi gas rumah kaca global.
Eksis upaya untuk mengatasi hal ini, dari melengkapi gedung dengan isolasi yang lebih baik hingga membangun dengan bahan alternatif yang kurang intensif karbon, seperti kayu.
Beberapa gedung secara harfiah menjadi lebih hijau. Di Milan, arsitek Italia Stefano Boeri telah menciptakan menara yang tertutup oleh pohon dan semak-semak, dan dia telah mengungkapkan desain serupa untuk menara di Dubai.
Tetapi, gedung juga semakin tinggi dan banyak, setidaknya sebagian untuk memenuhi permintaan dari urbanisasi yang cepat, yang telah mendorong orang ke kota, di mana ruang terbatas dapat berarti cara terbaik untuk membangun adalah ke atas.
Antara 1900 dan 1999, 235 gedung yang lebih tinggi dari 200 meter (656 kaki) dibangun secara global, kata Daniel Safarik dari Dewan Gedung Tinggi dan Habitat Perkotaan, kepada CNN dalam email. Pahamn lalu, 179 gedung dengan ketinggian tersebut atau lebih dibangun.
Dalam hal struktur penyimpanan energi gravitasi, semakin tinggi semakin baik. Struktur penyimpanan energi gravitasi yang sangat tinggi dapat mengimbangi karbon yang terkandung dalam waktu dua hingga empat tahun.
“Apabila Anda sudah membangun tinggi dalam superstruktur, kami hanya mengikuti itu,” kata Piconi.
SOM dan Energy Vault sekarang mencari mitra pengembangan untuk mewujudkan desain mereka. Kredibilitas SOM di bidang gedung tinggi “akan membantu mengatasi tantangan untuk membangun yang pertama,” kata Piconi. (CNN/Z-3)