Tanpa Putaran, Semua Menang: Energi Angin Tanpa Gerakan Menantang Konvensi

Bayangkan angin, dan Anda membayangkan gerakan, bukan? Tetapi bagaimana jika kita bisa mendapatkan energi dari angin tanpa baling-baling berputar yang biasanya kita lihat? 

Itulah yang sedang terjadi dengan beberapa teknologi energi angin terbaru. Mereka mengubah pemahaman lama kita tentang cara kerja tenaga angin, menangkap energi angin dengan cara baru yang tidak selalu memerlukan gerakan.

Saat kita mengadopsi inovasi ini, penting juga untuk memahami keterbatasan metode tradisional.  Sementara wind turbin menghasilkan energi bersih dan terbarukan, namun tidak lepas dari kekurangan.  Misalnya, pembangkit tenaga angin melalui turbin bukan pilihan ekonomi yang bijaksana untuk menghasilkan energi di tempat yang tidak cukup berangin. 

Dan karena turbin angin sering dipasang di lokasi terpencil, membangun infrastruktur dapat menjadi masalah, terutama dalam membuat saluran transmisi untuk mengalirkan listrik dari ladang angin ke rumah-rumah di daerah perkotaan. 

Selain itu, turbin besar dikenal menghasilkan kebisingan dan mengganggu estetika visual suatu area. Selain itu, instalasi ini juga dapat memengaruhi satwa liar setempat. 

Semua kesulitan ini kini dapat diatasi tanpa meninggalkan konsep inti, yaitu menggunakan angin untuk pembangkit listrik bersih. Jawabannya terletak pada turbin angin tanpa gerakan, karena mereka dapat memanfaatkan energi tanpa menghasilkan suara atau kesulitan lain yang menyertainya. 

Klik di sini untuk daftar saham energi angin paling menjanjikan.

Generasi Energi Angin Tanpa Gerakan

Menghasilkan angin tanpa gerakan adalah tentang menghilangkan ketergantungan pada jaringan terpusat yang berat sumber daya dan mengandalkan kombinasi sumber energi terdistribusi (DER) yang dapat dipasang di atap bangunan residensial dan komersial.  Sementara sumber energi ini menggunakan baik tenaga surya maupun tenaga angin, angin memiliki keunggulan dapat tersedia 24/7, tidak seperti sinar matahari. 

Sementara itu, generator angin tanpa gerakan menangkap tenaga angin dengan menggunakan airfoil atau sayap yang dipasang secara vertikal dan bukan baling-baling turbin berukuran besar. Ketika angin mengalir melewati sayap, terbentuk area tekanan rendah di antara mereka. Tekanan rendah ini menciptakan hisapan, dan menara berbentuk khusus di antara airfoil menyalurkan hisapan ini. Aliran ini melewati turbin kecil yang ditempatkan di dasar unit dan menghasilkan listrik saat berputar, tanpa melibatkan bagian berputar atau bergerak yang besar. 

Ada banyak keuntungan dari proses ini. Ia mengurangi polusi suara, membantu melindungi satwa liar, menggunakan ruang secara efisien, dan memerlukan perawatan rendah. 

Meskipun sejarah tenaga angin tradisional, seperti yang kita kenal hari ini, telah berabad-abad, generasi energi angin tanpa gerakan menambah nilai signifikan bagi upaya keberlanjutan kita. Dan meskipun masih baru, hal itu tidak mengurangi janji dan potensi yang telah ditunjukkannya.

Menurut Architecture 2030, 50% emisi karbon global berasal dari bangunan dan lingkungan terbangun. Dari angka tersebut, 27% berasal dari operasi bangunan, sementara 20% berasal dari material bangunan, konstruksi, dan penggunaan industri konstruksi lainnya. Oleh karena itu, penting bagi kita untuk menggunakan solusi tenaga bangunan lebih efisien, dan generasi angin tanpa gerakan adalah langkah menuju hal itu. 

Banyak perusahaan komersial telah mengambil tugas mengubah angin tanpa gerakan menjadi sesuatu yang layak. Kami akan membahas perusahaan-perusahaan ini dan melihat teknologi yang mereka gunakan dalam solusi mereka. 

Perusahaan dengan Solusi Transformasional dalam Generasi Angin Tanpa Gerakan

1. Vortex Bladeless

Vortex menggambarkan solusi tenaga anginnya dengan beberapa kata sifat. Tenaga tersebut tanpa baling-baling, lebih aman, lebih tenang, dan lebih hijau. 

Secara keseluruhan, visi Vortex Bladeless adalah menawarkan alternatif angin baru dari taman angin berskala konsumen. Dan dalam mewujudkan visinya, perusahaan mengandalkan fisika yang berbeda dari tenaga angin biasa. Hasilnya unik dan penuh peluang. 

Teknologi Generasi Angin Tanpa Gerakan: Cara Vortex Bladeless

Perangkat vortex menyerupai menara silindris. Jika kita mulai dari bawah, bagian paling bawah tetap dan disebut basis. Bagian di atas basis adalah Inti, yang menampung batang karbon di dalamnya. Di atas inti terdapat sistem penyetelan alternator. Di atas semuanya terdapat tiang silindris yang berosilasi bebas tegak lurus terhadap arah angin. 

Ketika angin melewati struktur silindris ini, ia menciptakan vortex tekanan. Frekuensi vortex ini bergantung pada kecepatan angin. Dengan struktur yang memiliki frekuensi resonansi alami serupa, mereka mulai berosilasi dan menangkap energi angin. 

Setelah menangkap energi, tahap selanjutnya adalah mengubahnya. Untuk konversi, Vortex Bladeless menggunakan teknologi alternator tradisional, di mana perangkat mengalami interaksi antara kumparan dan medan magnet. 

Listrik dihasilkan dari induksi elektromagnetik. Magnet juga berfungsi sebagai Sistem Penyeting di mana konstanta elastisitas tiang dimodifikasi, memperluas rentang kecepatan angin di mana osilasi terjadi. 

Meskipun teknologi Vortex masih dalam pengembangan, begitu menjadi realitas penuh, ia akan memiliki beberapa keunggulan dibandingkan turbin biasa berukuran sama. Vortex tanpa baling-baling akan tanpa gear dan tanpa oli, tidak memerlukan pengereman dan lebih mudah diproduksi. Ia akan selalu tetap berorientasi pada fondasi serupa. Ia akan membutuhkan ruang lebih sedikit dan memiliki umur pakai yang lebih panjang.

Vortex Bladeless: Profil Singkat

Didirikan oleh David Suriol dan Raul Martin Yunta, Vortex Bladeless berbasis di Madrid, Spanyol. Ini adalah startup tahap awal. Menurut data publik, perusahaan mengumpulkan US$120,000 dalam pendanaan pra-bibit dari Techstars pada tahun 2021. 

Bagi yang belum familiar dengan Techstar, ia menempatkan dirinya sebagai firma investor pra-bibit paling aktif secara global, dengan kapitalisasi pasar portofolio akselerator sepanjang masa sebesar US$105 miliar. 

2. Aeromine: Sistem Energi Angin Tanpa Baling-baling

Perusahaan lain yang menawarkan solusi tenaga angin tanpa baling-baling transformasional adalah Aeromine Technologies. Sistem tanpa baling-baling ini dipasang di atap properti komersial untuk mengambil energi terbarukan di lokasi. 

Aeromine memanfaatkan prinsip aerodinamika. Ia menggunakan generator angin berbasis airfoil terintegrasi pada bangunan dengan nol bagian bergerak. Ketika angin melewati airfoil ini, terbentuk area tekanan rendah di antara mereka. 

Badan tengah berongga dari struktur mengarahkan tekanan ke manifold dan baling-baling internal. Pada bagian paling bawah struktur, tekanan rendah menarik udara melalui masukannya untuk mengalir melewati baling-baling dan menghasilkan daya sebelum jet udara keluar dari badan tengah dan bercampur dengan angin bebas. 

Prinsip Aeromine berpusat pada tidak menggunakan bagian eksternal dan menghilangkan getaran. Sebaliknya, ia menggunakan airfoil untuk menangkap dan memperkuat aliran udara bangunan atau struktur komersial. Solusi ini melampaui tenaga surya dengan membutuhkan sepersepuluh ruang atap yang digunakan panel surya. 

Solusi Aeromine bersifat senyap dan statis. Ia mampu menghasilkan energi kapan saja dalam semua kondisi cuaca. Sistem ini biasanya merupakan kombinasi 20-40 unit di tepi bangunan, di mana kombinasi tersebut menghadap arah angin dominan. 

Menurut klaim perusahaan, sistemnya hampir 50% lebih produktif dibandingkan alternatif energi terbarukan lainnya. Jika digabungkan dengan solusi surya atap, sistem generasi energi angin tanpa baling-baling dapat sepenuhnya memenuhi kebutuhan energi di lokasi bangunan. 

Aeromine Technologies: Profil Singkat

Didirikan pada tahun 2020 oleh Martin Manniche, Aeromine Technologies memiliki kantor pusat di Greater Houston Area, Amerika Serikat. Pada 31 Oktober 2023, perusahaan menerima hibah US$1,1 juta dari Danish Energy Agency. 

Pada Januari 2023, AEC Angels memberikan investasi dukungan pada teknologi Aeromine. Investasi pertama Aeromine Technologies berasal dari Mass Challenge sebagai bantuan non-ekuitas.

Mengapa Generasi Angin Tanpa Gerakan Dilihat Sebagai Solusi Kredibel untuk Masa Depan?

Validasi paling kuat dari generasi energi angin tanpa gerakan atau tanpa baling-baling sebagai jalur menciptakan energi bersih dan terbarukan datang dari para investornya. 

Sistem energi angin atap inovatif Aeromine yang mengubah aliran angin bangunan menjadi energi terbarukan memperoleh hibah US$1,1 juta dari Danish Energy Agency, seperti yang kami lihat. Hibah tersebut diberikan setelah memeriksa kelayakan solusi pada sembilan parameter, termasuk potensi komersialisasinya dan kemampuan memenuhi target kebijakan iklim. 

Namun, masih banyak yang harus dilakukan untuk membuatnya tahan banting. Danish Technical University (DTU) akan bermitra dengan Aeromine untuk melakukan pengujian kinerja teknologi pada berbagai tipe bangunan dan kondisi angin yang beragam. 

Menurut kepada Profesor Christian Bak, Kepala Seksi Desain Airfoil dan Rotor di Technical University of Denmark, universitas akan meneliti pemodelan aliran untuk berbagai tipe bangunan dan mengukur kinerja solusi “untuk menghasilkan algoritma yang lebih baik dalam memperkirakan produksi energi dan penempatan atap yang optimal.” Ini akan menghasilkan penyempurnaan lebih lanjut dan penerapan sistem yang lebih efisien.

Karena solusi ini dapat dipasang di atap apartemen, kantor, gudang, terminal pelabuhan, rumah sakit, pusat perbelanjaan, dan bangunan serupa dengan atap datar, pengetahuan tentang optimasi penempatan akan meningkatkan adaptabilitas.

Aeromine mengakui bahwa sudah ada permintaan signifikan untuk solusi mereka di pasar. Bahkan, menurut co-founder Aeromine Martin Manniche, mereka sudah menerima “banyak minat terhadap teknologi ini dan meningkatkan produksi untuk memenuhi permintaan.”

Manniche juga percaya bahwa solusi mereka akan menjadikan energi angin ‘cocok untuk bisnis lokal,’ yang belum terjadi sebelumnya.  

Keuntungan serupa dan lebih banyak lagi juga dapat ditemukan pada solusi Vortex Bladeless. Misalnya, solusi generasi angin tanpa gerakan mereka lebih murah dalam produksi dan pemeliharaan. 

Bagi yang meragukan efisiensi desain Vortex, pembuatnya mengklaim bahwa Vortex Mini – model 13 meter (42 kaki), 4 kW – dapat menangkap hingga 40% daya angin dalam kondisi ideal. 

Meskipun 30% kurang efisien dibandingkan turbin angin konvensional, kekurangan ini dapat diatasi dengan menempatkan dua kali lipat jumlah turbin Vortex dalam ruang yang sama dengan turbin baling-baling.

Mencapai Target Energi Bersih

Mencapai target Emisi Net Zero pada tahun 2050 sangat bergantung pada pemanfaatan sukses tenaga angin dan surya. 

Di bidang energi angin, sementara turbin menjadi lebih besar dengan ketinggian hub yang lebih tinggi dan diameter rotor yang lebih besar, penambahan kapasitas angin tahunan hingga 2030 perlu meningkat secara signifikan untuk mencapai target. 

Untuk mencapai target Emisi Net Zero 2050, yang memperkirakan sekitar 7.400 TWh pembangkit listrik angin pada 2030, tingkat pertumbuhan rata-rata tahunan harus meningkat menjadi sekitar 17%. Untuk mencapainya, diperlukan peningkatan penambahan kapasitas tahunan dari sekitar 75 GW pada 2022 menjadi 350 GW pada 2030.

Penambahan kapasitas tenaga angin sejauh ini sebagian besar terbatas pada China, pemain signifikan di bidang ini. Negara tersebut saat ini bertanggung jawab atas setengah penambahan kapasitas tenaga angin global pada 2022. 

The International Energy Agency telah mencatat pertumbuhan terhambat dalam produksi peralatan tenaga angin. Untuk memperbaiki situasi, agensi tersebut merekomendasikan percepatan laju. Mereka juga mengamati inovasi di sektor ini terutama berputar pada peningkatan produktivitas dan penurunan biaya.

Dalam skenario campuran ini, generasi energi angin tanpa gerakan dapat menambah bahan bakar bagi pertumbuhan. Dengan kebutuhan ruang yang terbatas dan kemampuan perawatan yang mudah, ia dapat menyebar cepat ke wilayah di mana lahan luas menjadi kendala. 

Di sisi positif, investasi tenaga angin mengalami peningkatan 20% pada 2022, pulih dari perlambatan pada 2021. Ia juga menjadi bagian dari semua program kolaborasi tenaga terbarukan utama dengan dukungan signifikan dari sektor swasta juga. 

Investasi yang diperoleh Aeromine dan Vortex, terutama dari komunitas ilmiah dan penggemar teknologi, menunjukkan bahwa energi angin tanpa gerakan memiliki dasar yang kuat. Penyempurnaan lebih lanjut dan kalibrasi yang diperlukan akan menjadikannya pilihan sempurna untuk memperluas jangkauan energi bersih dan terbarukan lebih cepat.

Klik di sini untuk daftar saham energi terbarukan paling menjanjikan untuk diinvestasikan.