Potensi Teknologi Penyimpanan Energi Flywheel untuk Bidang Perikanan

Sumber : https://clutch-specialists.co.uk/

Kebutuhan sistem pendinginan pada bidang perikanan sangat diperlukan guna menunjang sistem rantai dingin. Oleh karena itu alat pendingin di kapal perikanan dan di TPI atau pelabuhan perikanan sangat diperlukan. Kendala yang sering dihadapi adalah kebutuhan energi untuk mensuplai sistem pendingin tersebut masih terbatas karena lokasi yang berada di lautan dan jaringan PLN yang masih terbatas. Oleh karena itu diperlukan sumber energi alternatif yang bisa membantu mensuplai kebutuhan energi tersebut. Salah satu potensi yang bisa digunakan adalah sistem penyimpanan energi flywheel yang digabungkan dengan sumber energi lainnya.

Flywheel atau sering disebut sebagai roda gaya atau roda gila adalah komponen yang digunakan pada mesin kendaraan roda empat. Fungsi flywheel dalam kendaraan digunakan untuk menstabilkan putaran mesin. Hal ini karena Struktur flywheel berbentuk cakram, karena beratnya dapat menahan perubahan kecepatan yang cepat, sehingga putaran poros mesin menjadi lebih stabil. Flywheel dapat menyimpan energi dalam massa yang berputar yang besarnya bergantung pada inersia dan kecepatan massa yang berputar.

Karakteristik flywheel yang dapat menyimpan energi tersebut telah dikembangkan sebagai salah satu potensi sumber energi. Dalam artikel Gravity Energy Storage disampaikan bahwa penyimpanan energi flywheel dianggap sebagai teknologi yang sangat menarik dan merupakan salah satu metode penyimpanan mekanis paling awal. Penyimpanan energy pada flywheel menggunakan energi kinetik sebagai bentuk penyimpanan. Bahkan menurut menurut Chen H. et al. yang disampaikan dalam Natural Science (2009) teknologi flywheel ini memiliki efisiensi tinggi dan biasanya berkisar antara 90-95 %. Pullen K.R. dalam Joule 3 juga menyatakan bahwa karakteristik flywheel yang kuat sangat sesuai untuk aplikasi yang membutuhkan respons cepat dan siklus harian yang tinggi dan terus berkembang.

Penelitian dan aplikasi penggunaan flywheel sebagai penyimpan dan sumber energi telah banyak dilakukan. Salah satunya dilakukan oleh Bolund. et al dalam Renewable and Sustainable Energy Reviews (2007) melakukan uji coba penerapan flywheel sebagai energi dan penyimpanan daya. Uji coba yang dilakukan adalah mengaplikasikan flywheel sebagai sumber energi tambahan generator listrik. Uji coba dilakukan dengan meletakkan flywheel di dalam penampung vakum untuk menghilangkan gesekan udara. Energi kinetik ditransfer masuk dan keluar dari flywheel dengan mesin listrik yang dapat berfungsi sebagai motor maupun generator, tergantung pada sudut beban (sudut fasa). Saat bertindak sebagai motor, energi listrik yang disuplai ke stator diubah menjadi torsi dan diterapkan ke rotor yang menyebabkan perputaran lebih cepat sehingga mendapatkan energi kinetik. Dalam mode generator, energi kinetik yang disimpan di rotor menerapkan torsi, yang diubah menjadi energi listrik. Gambaran sistem penyimpanan energi flywheel seperti disajikan pada gambar 1. Hasil uji coba menunjukkan bahwa putaran rotor flywheel yang cepat mampu digunakan untuk pembangkitan langsung listrik tegangan tinggi. Oleh karena itu aplikasi flywheel dengan komponen utama motor / generator memiliki potensi yang besar untuk ditingkatkan.

Gambar 1. Sistem penyimpanan energi flywheel (sumber : Flywheel Energy Systems Inc. CETC-0100-01 Rev.2)

Istilah yang umum digunakan pada teknologi penyimpanan energi flywheel adalah Flywheel Energy Storage System (FESS). Menurut Amiryar & Pullen yang disampaikan dalam Apllied Sciences (2017) mengemukakan bahwa Teknologi FESS ini menawarkan karakteristik unik dan memiliki siklus yang sangat tinggi dengan masa pakai yang lama. Selain itu juga memiliki kemampuan daya tinggi, respon instan, dan kemudahan daur ulang. Saat ini permintaan teknologi FESS berkembang secara substansial, dan memiliki potensi yang cukup baik, bahkan disaat biaya produksi baterai Li-ion dan teknologi baterai kimia lainnya terus berkurang.

Aplikasi teknologi FESS yang sudah dilakukan biasanya menggunakan sistem hybrid, yaitu menggabungkan dengan sumber energi lainnya. Pada bidang perikanan teknologi tersebut berpotensi bisa diaplikasikan untuk sistem pendingin pada palkah ikan yang digabungkan dengan energi dari genset. Untuk cool storage di darat juga bisa memanfaatkan teknologi tersebut yang digabungkan dengan penggunaan listrik PLN. Skema penggunaan teknologi FESS sebagai sumber energi pada sistem pendingin seperti disajikan pada gambar 2.

Gambar 2. Skema aplikasi teknologi FESS untuk sistem pendingin (sumber : https://www.mdpi.com/journal/sustainability)

Penulis : Wahyu Tri Handoyo