Courtesy of InterestingEngineering

Teknologi Penyimpanan Energi Gravitasi Inovatif untuk Gedung Tinggi di Kanada

Mengembangkan dan mengoptimalkan sistem penyimpanan energi yang terintegrasi dan efisien untuk gedung bertingkat tinggi demi mengurangi biaya listrik dan ketergantungan pada jaringan, sekaligus memaksimalkan penggunaan energi terbarukan.

17 Okt 2025, 20.45 WIB

201 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sistem penyimpanan gravitasi memiliki potensi untuk meningkatkan keberlanjutan bangunan tinggi.
Optimasi multi-objektif dapat membantu mengurangi biaya energi dan ketergantungan pada jaringan.
Penelitian ini membuka jalan untuk pengembangan sistem energi terbarukan yang lebih efisien di berbagai iklim.

Waterloo, Kanada - Para peneliti dari University of Waterloo di Kanada mengembangkan sistem penyimpanan energi berbasis gravitasi yang dirancang khusus untuk gedung bertingkat tinggi. Sistem ini menggabungkan panel surya yang dipasang pada fasad gedung, turbin angin kecil di atap, baterai lithium-ion, dan teknologi rope-hoist untuk menggunakan berat massa sebagai penyimpan energi potensial.

Prinsip kerja sistem ini adalah mengangkat massa berat menggunakan motor ketika ada kelebihan energi dari panel surya dan turbin angin, kemudian menurunkan massa tersebut untuk menghasilkan listrik saat energi dibutuhkan. Dengan ini, ketergantungan pada jaringan listrik dapat dikurangi secara signifikan.

Sistem ini telah dioptimasi dengan mempertimbangkan berbagai konfigurasi gedung dan intensitas penggunaan energi, menghasilkan biaya listrik yang kompetitif antara 0,051 sampai 0,111 USD per kWh. Sistem ini juga berhasil menurunkan ketergantungan pada jaringan listrik berdasarkan kapasitas penyimpanan gravitasi yang disesuaikan.

Hasil penelitian menunjukkan gedung yang lebih tinggi dan luas cenderung memiliki biaya energi yang lebih murah, walaupun ketergantungan terhadap jaringan listrik sedikit lebih tinggi. Penyimpanan berbasis gravitasi adalah komponen utama yang meningkatkan otonomi energi gedung.

Ke depan, para peneliti menyarankan pengembangan lebih lanjut seperti studi pada efek ketidakpastian permintaan dan cuaca, penerapan sistem di berbagai zona iklim, penggunaan bersama penyimpanan gravitasi antar beberapa gedung, serta analisis siklus hidup penuh teknologi ini untuk memastikan keberlanjutannya.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/canada-solid-gravity-energy-storage-buildings

Analisis Ahli

Dr. Emily Johnson

"Teknologi ini sangat potensial untuk mengurangi beban puncak pada jaringan listrik sekaligus meningkatkan penggunaan energi terbarukan dalam bangunan perkotaan."

Prof. Michael Lee

"Sistem penyimpanan energi gravitasi menawarkan kelebihan durabilitas dan siklus hidup yang lebih panjang dibanding baterai konvensional."

Analisis Kami

"Sistem penyimpanan energi gravitasi ini merupakan solusi inovatif yang sangat relevan untuk mengatasi fluktuasi energi terbarukan di gedung tinggi, terutama dengan penggunaan ruang vertikal yang optimal. Meskipun teknologi ini sudah menjanjikan, tantangan utama yang perlu dihadapi adalah integrasi skala besar dan efisiensi dalam berbagai kondisi iklim yang berbeda."

Prediksi Kami

Ke depan, teknologi penyimpanan energi berbasis gravitasi akan semakin diadopsi di gedung bertingkat tinggi di berbagai zona iklim, dengan pengembangan lebih lanjut pada kontrol adaptif dan integrasi sistem bersama guna meningkatkan ketahanan energi dan efisiensi biaya.

Pertanyaan Terkait

Apa itu sistem penyimpanan energi yang diperkenalkan oleh peneliti Universitas Waterloo?

Sistem penyimpanan energi tersebut adalah sistem penyimpanan gravitasi yang dirancang untuk bangunan tinggi, menggabungkan berbagai sumber energi terbarukan.

Bagaimana sistem penyimpanan energi ini bekerja?

Sistem ini bekerja dengan menggunakan energi dari panel PV dan turbin angin untuk mengangkat massa berat, menyimpan energi potensial gravitasi, dan kemudian melepaskannya untuk menghasilkan listrik.

Apa tujuan dari kerangka optimasi multi-objektif dalam penelitian ini?

Tujuan dari kerangka optimasi multi-objektif adalah untuk meminimalkan biaya listrik terlevelisasi dan ketergantungan jaringan dengan mempertimbangkan logika pengoperasian yang realistis.

Apa yang dihasilkan oleh sistem ini dalam hal biaya listrik terlevelisasi?

Sistem ini mencapai nilai biaya listrik terlevelisasi antara 0.051 dan 0.111 USD/kWh, yang kompetitif dibandingkan dengan sistem serupa lainnya.

Apa potensi masa depan dari penelitian ini?

Potensi masa depan mencakup pengembangan lebih lanjut dengan mempertimbangkan ketidakpastian dalam permintaan dan data cuaca serta penilaian siklus hidup penuh dari teknologi ini.