Solar Luar Angkasa Dapat Mengurangi Kebutuhan Baterai Grid sebesar 42%

Panel surya menjadi lebih murah, baterai semakin baik, dan pembangkit energi terbarukan terus berkembang. Namun, dekarbonisasi jaringan listrik menjadi lebih sulit seiring peningkatan pangsa angin dan surya. Menghasilkan listrik murah ketika cuaca bersahabat tidak lagi menjadi tantangan utama. Masalah yang lebih sulit adalah menyediakan listrik yang dapat diandalkan pada malam hari, selama kekurangan musiman, dan selama periode panjang angin lemah atau tutupan awan.

Sebuah studi baru¹ mengeksplorasi apakah tenaga surya luar angkasa dapat mengatasi masalah keandalan tersebut. Alih-alih membandingkan instalasi surya orbital secara langsung dengan ladang surya darat, penelitian ini meneliti bagaimana listrik kontinu yang ditransmisikan dari luar angkasa dapat mengubah ekonomi seluruh jaringan terbarukan.

Hasilnya adalah cara berpikir yang berbeda tentang tenaga surya luar angkasa. Nilai terbesarnya mungkin tidak berasal dari menghasilkan unit listrik individu paling murah. Nilainya dapat berasal dari mengurangi jumlah baterai, generator cadangan, dan instalasi energi terbarukan surplus yang diperlukan untuk menjaga keandalan jaringan.

Mengapa Energi Terbarukan Menimbulkan Tantangan Penyimpanan

Surya dan angin darat merupakan sumber daya yang variabel. Produksi surya menurun setiap malam, sementara pembangkit angin dapat berkurang di wilayah luas selama beberapa jam atau hari. Namun, permintaan listrik tidak menghilang ketika output energi terbarukan menurun.

Operator jaringan mengkompensasi ketidaksesuaian ini melalui penyimpanan baterai, tautan transmisi, permintaan fleksibel, cadangan bahan bakar fosil, sistem hidrogen, dan kapasitas pembangkit berlebih. Alat‑alat ini meningkatkan keandalan, namun juga menimbulkan biaya yang tidak tercermin dalam harga listrik yang dipasarkan dari fasilitas surya atau angin individu.

Perbedaan ini menjadi semakin penting seiring peningkatan penetrasi energi terbarukan. Instalasi surya pertama yang ditambahkan ke jaringan dapat menggantikan pembangkit siang yang mahal dengan infrastruktur pendukung yang relatif sedikit. Instalasi selanjutnya semakin banyak menghasilkan listrik pada jam-jam ketika fasilitas surya lain juga beroperasi. Jaringan kemudian harus menyimpan, mengekspor, mengurangi, atau mengelola surplus tersebut.

Seperti dijelaskan dalam tinjauan terbaru tentang biaya surya, penyimpanan, dan dampak jaringan, penurunan harga baterai membantu surya menjadi lebih dapat diatur. Namun, beberapa jam penyimpanan litium‑ion tidak secara otomatis menyelesaikan kekurangan energi multi‑hari atau musiman.

Inilah masalah yang ingin diatasi oleh tenaga surya luar angkasa.

Bagaimana Tenaga Surya Luar Angkasa Dapat Menyediakan Energi Kontinu

Sistem tenaga surya luar angkasa akan mengumpulkan sinar matahari menggunakan array orbital besar dan mengubah listrik yang dihasilkan menjadi energi gelombang mikro atau laser. Energi tersebut akan diarahkan ke penerima darat, yang biasanya disebut rectenna, dikonversi kembali menjadi listrik, dan disuplai ke mikrogrid atau sistem transmisi yang lebih luas.

Satelit di orbit geostasioner akan menerima sinar matahari dengan jauh lebih sedikit gangguan dibandingkan ladang surya di Bumi. Outputnya juga sebagian besar independen dari awan lokal, badai, dan cuaca musiman. Hal ini memberi tenaga surya luar angkasa faktor kapasitas yang berpotensi tinggi dan profil produksi yang lebih mirip dengan pembangkit stabil dibandingkan surya konvensional.

Transmisi nirkabel tetap menjadi salah satu hambatan teknis utama. Sistem mengalami kehilangan selama proses pembangkitan listrik, pengkondisian daya, pembentukan berkas, transmisi atmosfer, rectifikasi, dan integrasi jaringan. Setiap tahap harus beroperasi secara efisien agar listrik yang disampaikan menjadi kompetitif.

Perkembangan kini tidak lagi sepenuhnya teoretis. Caltech telah mendemonstrasikan transmisi daya nirkabel menggunakan prototipe orbital, sementara proyek seperti program energi nirkabel jarak jauh DARPA sedang mengembangkan teknologi transmisi optik terkait. Eksperimen ini masih jauh lebih kecil daripada pembangkit komersial, namun mereka mulai menguji komponen yang diperlukan untuk sistem yang lebih besar.

Tenaga Surya Luar Angkasa Dapat Mengurangi Kebutuhan Baterai Sebesar 42%

Studi ini menggunakan model dinamika sistem yang mencakup sepuluh makro‑wilayah dari 2020 hingga 2060. Model ini membandingkan skenario dasar tanpa tenaga surya luar angkasa dengan skenario penempatan awal, penempatan tertunda, dan pembelajaran yang dipercepat.

Dalam skenario penempatan awal, tenaga surya luar angkasa komersial tersedia pada tahun 2035 dan mencapai kapasitas terdistribusi 215 GW pada tahun 2050. Model tersebut mengaitkan 14,2% produksi listrik global kepada tenaga surya luar angkasa pada saat itu.

Temuan paling signifikan berkaitan dengan penyimpanan. Kebutuhan energi baterai turun dari 18,2 TWh pada skenario dasar menjadi 10,5 TWh dengan penempatan tenaga surya luar angkasa awal. Itu mewakili pengurangan sekitar 42%.

Pengurangan tersebut tidak berarti baterai menjadi tidak diperlukan. Penyimpanan jangka pendek tetap berharga untuk menyeimbangkan perubahan cepat dalam pasokan dan permintaan. Tenaga surya luar angkasa justru akan mengurangi frekuensi dan kedalaman kejadian pelepasan yang lebih lama, memungkinkan jaringan beroperasi dengan stok penyimpanan total yang lebih kecil.

Ekonomi Bergantung pada Infrastruktur yang Dihindari

Studi memperkirakan bahwa penempatan tenaga surya luar angkasa awal dapat menurunkan biaya listrik rata‑rata pada tahun 2050 dari $48 menjadi $41 per MWh. Dengan pembelajaran teknologi yang dipercepat, biaya yang dimodelkan turun menjadi $38 per MWh.

Penghematan ini tidak bergantung pada daya orbital yang menjadi lebih murah daripada setiap alternatif darat. Penghematan muncul karena sumber listrik bersih yang dapat diandalkan dapat menghindari biaya di bagian lain sistem.

Infrastruktur yang berpotensi dihindari meliputi:

• Kapasitas angin dan surya berlebih yang dibangun untuk periode output rendah
• Kapasitas baterai dan siklus penggantian di masa depan
• Pembangkitan cadangan hidrogen atau bahan bakar fosil
• Pengurangan produksi dan peningkatan transmisi terkait

Ini merupakan perbedaan penting bagi investor. Teknologi energi sering dinilai menggunakan levelized cost of energy, yang memperkirakan biaya rata‑rata listrik yang dihasilkan oleh aset individu. Metrik tersebut dapat mengabaikan kapan listrik tersedia dan infrastruktur tambahan apa yang diperlukan agar listrik dapat diandalkan.

Perbandingan yang lebih berguna adalah mengukur biaya penyampaian listrik secara andal ke jaringan. Dalam kerangka tersebut, sumber daya stabil yang mahal dapat menurunkan total biaya sistem jika dapat menggantikan cukup banyak penyimpanan, kapasitas berlebih, dan pembangkitan cadangan.

Efisiensi Nirkabel dan Manufaktur adalah Faktor Penentu

Model mengidentifikasi pembelajaran manufaktur dan efisiensi transmisi ujung‑ke‑ujung sebagai dua variabel paling berpengaruh. Dalam skenario dasar, tenaga surya luar angkasa mencapai tingkat pembelajaran 22% dan efisiensi terdistribusi 58%.

Ketika tingkat pembelajaran yang diasumsikan turun menjadi 15%, kapasitas tenaga surya luar angkasa yang dimodelkan hanya mencapai 50 GW pada tahun 2050. Meningkatkannya menjadi 30% meningkatkan kapasitas menjadi 540 GW. Demikian pula, mengurangi efisiensi transmisi menjadi 45% menurunkan penempatan menjadi 103 GW, sementara meningkatkan menjadi 65% menaikkan penempatan menjadi 297 GW.

Hal ini menunjukkan perlombaan komersialisasi tidak akan dimenangkan melalui satu prototipe yang memecahkan rekor. Program yang berhasil harus menciptakan manufaktur yang dapat diulang, peluncuran yang terjangkau, perakitan otonom, modul pemancar standar, kontrol berkas yang dapat diandalkan, dan penerima darat yang dapat diskalakan.

Situasinya lebih mirip dengan pengembangan awal surya darat daripada konstruksi pembangkit konvensional. Surya menjadi kompetitif melalui pengalaman manufaktur kumulatif, ekspansi rantai pasokan, standardisasi, dan penempatan berulang. Tenaga surya luar angkasa memerlukan siklus pembelajaran serupa, namun melintasi infrastruktur kedirgantaraan dan energi.

Pusat Data AI Dapat Menjadi Pelanggan Awal Tenaga Surya Luar Angkasa

Model memusatkan adopsi di Asia Timur, Eropa, dan Amerika Utara, di mana permintaan listrik besar bertumpang tindih dengan kekurangan tenaga bersih stabil yang terjangkau. Di wilayah-wilayah tersebut, pusat data dan kampus industri dapat menjadi pelanggan awal yang sangat cocok.

Fasilitas ini memerlukan listrik berkelanjutan, menghadapi tekanan yang meningkat untuk mengurangi emisi, dan dapat mendukung perjanjian pembelian listrik jangka panjang. Pada April 2026, Meta setuju untuk mengamankan akses awal hingga satu gigawatt dari infrastruktur tenaga surya luar angkasa yang direncanakan oleh Overview Energy, dengan pengembang menargetkan demonstrasi orbital pada 2028 dan pengiriman komersial pada 2030. Kesepakatan tersebut memberikan contoh awal bagaimana permintaan pusat data dapat mendukung pengembangan tenaga surya luar angkasa.

Hal ini dapat membentuk jalur komersialisasi yang praktis. Alih-alih langsung bersaing di pasar listrik grosir, pengembang dapat memulai dengan pelanggan yang bersedia membayar untuk listrik berkarbon rendah yang berkelanjutan, keamanan energi, atau layanan di lokasi di mana perluasan jaringan sulit.

Berinvestasi dalam Daya Nirkabel Berbasis Luar Angkasa

Bagi investor yang tertarik pada perusahaan publik yang bekerja dalam pengiriman energi berbasis luar angkasa, Intuitive Machines memberikan eksposur yang relevan melalui program infrastruktur dan mobilitas bulanannya.

Perusahaan ini mengembangkan sistem pengiriman lunar, infrastruktur komunikasi, kendaraan permukaan, dan teknologi pendukung yang dimaksudkan untuk memungkinkan operasi berkelanjutan di Bulan. Energi yang dapat diandalkan merupakan kendala signifikan bagi pasar yang sedang berkembang ini karena kendaraan dan peralatan lunar dapat mengalami periode panjang tanpa sinar matahari langsung, terutama selama malam bulan yang berlangsung sekitar dua minggu dan di dalam wilayah yang selalu berada dalam bayangan.

Intuitive Machines telah bekerja sama dengan Star Catcher Industries untuk menguji apakah energi optik yang dipancarkan secara eksternal dapat memperpanjang operasi permukaan. Selama demonstrasi darat pada 2025 di Kennedy Space Center milik NASA, Star Catcher memancarkan lebih dari satu kilowatt daya optik ke panel surya konvensional. Sistem tersebut juga memancarkan energi ke Lunar Terrain Vehicle milik Intuitive Machines dan mengisi ulang baterai di dalamnya.

Percobaan ini tidak mentransmisikan listrik dari orbit ke Bumi, sehingga tidak boleh dianggap sebagai demonstrasi langsung dari sistem yang dimodelkan dalam studi. Namun, percobaan tersebut menguji beberapa kemampuan terkait, termasuk mengarahkan energi secara akurat ke perangkat jauh, mengonversi berkas menjadi listrik yang dapat digunakan, dan memberi daya pada peralatan yang sebaliknya akan bergantung pada pembangkit lokal dan penyimpanan baterai.

Intuitive Machines bukanlah investasi murni dalam tenaga surya luar angkasa. Bisnis jangka pendeknya berfokus pada misi lunar, layanan data, pesawat luar angkasa, dan infrastruktur, bukan pada penyediaan listrik ke jaringan darat. Namun, keterlibatannya dalam uji pemancaran daya optik memberi investor eksposur ke pasar awal yang praktis di mana energi nirkabel dapat diadopsi sebelum stasiun tenaga orbital cukup besar untuk melayani kota‑kota di Bumi.

Perbedaan itu mungkin menjadi penting. Pesawat luar angkasa dan peralatan lunar yang berada jauh dapat menoleransi biaya energi yang tidak kompetitif di pasar utilitas konvensional. Oleh karena itu, pelanggan berbasis luar angkasa dapat mendukung sistem pemancaran daya awal, memungkinkan pengembang meningkatkan efisiensi, keandalan, pelacakan, dan manufaktur sebelum mencoba proyek energi darat yang jauh lebih besar.

Tenaga Surya Luar Angkasa Tetap Menjadi Megaprojek Energi Berisiko Tinggi

Studi ini merupakan analisis skenario, bukan prediksi. Ia tidak memodelkan dispatch listrik per jam, kemacetan orbit, kendala pasokan peluncuran, interaksi berkas atmosfer, keamanan siber, keselamatan elektromagnetik, atau penerimaan publik terhadap rectenna darat yang besar. Ia juga mengecualikan teknologi kompetitif seperti geotermal lanjutan, fisi nuklir, fusi, transmisi kontinental, dan penyimpanan ultra‑jangka panjang.

Setiap faktor ini dapat mengurangi pasar akhir untuk tenaga orbital. Temuan bahwa 215 GW tenaga surya luar angkasa dapat ada pada 2050 tidak boleh diartikan sebagai angka penempatan yang diharapkan.

Kesimpulan yang lebih dapat dipertahankan adalah bahwa listrik bersih yang stabil memiliki nilai di luar biaya pembangkitnya. Jika tenaga surya luar angkasa mencapai skala manufaktur dan efisiensi transmisi yang memadai, ia dapat mendukung energi terbarukan darat sekaligus mengurangi jumlah infrastruktur yang diperlukan untuk membuatnya dapat diandalkan.

Itu menjadikan teknologi ini lebih dari sekadar proyek surya eksotis. Ini merupakan solusi potensial untuk tahap akhir dan paling mahal dalam dekarbonisasi jaringan, ketika menghasilkan listrik terbarukan relatif mudah namun menjamin ketersediaannya menjadi semakin mahal.

Referensi:

¹ Ghaffar, A. (2026). Mikrogrid terbarukan yang stabil diaktifkan oleh tenaga surya luar angkasa: Penilaian dinamika sistem tentang transmisi nirkabel, penggeseran penyimpanan, dan dekarbonisasi beban dasar. Space Solar Power and Wireless Transmission. https://doi.org/10.1016/j.sspwt.2026.08.002