Namun, apakah mungkin untuk memanfaatkan energi petir dan menggunakannya sebagai sumber listrik alternatif?
Ide ini telah menjadi perhatian banyak ilmuwan selama beberapa dekade, termasuk Nikola Tesla yang pernah mencoba memanen listrik dari awan badai dengan memanfaatkan proses yang terjadi di udara lembab.
Berikut penjelasan mengenai potensi dan tantangan dalam membuat pembangkit listrik tenaga petir.
Bagaimana Petir Terbentuk?
Petir terjadi ketika awan cumulonimbus mengumpulkan muatan listrik positif dan negatif di bagian-bagiannya, mirip dengan cara awan lembab menghasilkan muatan listrik kecil di udara.Pada bagian atas awan, terdapat muatan negatif, sedangkan bagian tengah dan bawah berisi muatan positif dan negatif.
Saat muatan ini saling bergesekan, terbentuklah petir yang melesat keluar dari awan dan menghasilkan kilatan cahaya yang disusul suara gemuruh.
Energi yang dilepaskan oleh petir sangat besar—satu sambaran petir dapat memiliki kekuatan listrik sebesar 20.000 ampere dan mencapai tegangan jutaan volt.
Potensi Energi Petir sebagai Sumber Listrik
Secara teoritis, energi dari satu sambaran petir dapat menyalakan ratusan rumah sekaligus. Dalam sekali sambaran, petir dapat menghasilkan energi sebesar 5 gigajoule, yang setara dengan energi yang tersimpan dalam sekitar 172 liter bensin.Hal ini menunjukkan bahwa energi petir memiliki potensi yang besar sebagai sumber listrik alternatif. Namun, tantangannya adalah bagaimana menangkap dan menyimpan energi tersebut secara efisien.
Tantangan dalam Membuat Pembangkit Listrik Tenaga Petir
Meski memiliki potensi energi yang besar, ada banyak tantangan teknis dalam memanfaatkan energi petir. Pertama, petir adalah fenomena yang sporadis dan sulit diprediksi, baik dari segi waktu maupun tempat terjadinya.Selain itu, energi petir dilepaskan dalam waktu yang sangat singkat, hanya dalam hitungan mikrodetik, sehingga diperlukan teknologi yang sangat cepat untuk menangkapnya.
Tantangan lainnya adalah mengubah tegangan tinggi yang dihasilkan oleh petir menjadi tegangan yang lebih rendah dan stabil, yang dapat disimpan dan digunakan untuk kebutuhan sehari-hari.
Beberapa upaya telah dilakukan, seperti menggunakan penangkal petir untuk mengalirkan energi ke kapasitor yang dapat menyimpan muatan listrik.
Namun, percobaan ini belum membuahkan hasil yang signifikan karena energi yang terlalu tinggi dapat merusak perangkat penyimpanan, sementara energi yang terlalu rendah tidak cukup untuk diolah lebih lanjut.
Hal ini mirip dengan tantangan yang dihadapi dalam penelitian tentang hygroelectricity, di mana muatan listrik kecil dari kelembaban udara juga sulit untuk dikumpulkan dalam jumlah besar.
Upaya dan Eksperimen yang Pernah Dilakukan
Beberapa upaya telah dilakukan untuk memanen energi petir. Pada tahun 2007, sebuah perusahaan energi alternatif, Alternate Energy Holdings, Inc (AEHI) mencoba menggunakan menara untuk menangkap petir dan menyimpannya di dalam kapasitor.Meskipun mereka berhasil menyalakan lampu kecil selama beberapa menit, skala proyek ini masih jauh dari memadai untuk memenuhi kebutuhan listrik yang lebih besar.
Menurut Martin A. Uman, seorang ahli terkemuka di bidang penelitian petir, energi petir yang dapat ditangkap dari permukaan tanah sangat kecil, dan diperlukan puluhan menara penangkal petir hanya untuk menyalakan lima lampu 100 watt selama setahun.
"Energi dalam badai petir sebanding dengan bom atom, tetapi mencoba memanen energi petir dari permukaan tanah adalah hal yang sia-sia," ujar Uman ketika diwawancari New York Times tahun 2007.
Eksperimen oleh Steve Le Roy, ilmuwan dari Illinois menggunakan petir buatan berhasil menghasilkan energi untuk menyalakan lampu 60 watt selama 20 menit menggunakan sistem yang mirip dengan tesla coil. Namun, keberhasilan ini sulit untuk direplikasi dalam skala besar.
Tim dari Universiti Teknikal Malaysia Melaka (UTeM) dan Universiti Teknologi Malaysia (UTM) juga mencoba menangkap energi dari petir buatan dan berhasil menyimpan tegangan 5000V dalam waktu 1,2 mikrodetik menggunakan kapasitor khusus. Meskipun demikian, penerapan praktis untuk petir alami masih jauh dari berhasil.
Para peneliti di Brazil juga mencoba memanen energi dari kelembaban udara melalui fenomena yang disebut hygroelectricity. Penelitian ini menunjukkan bahwa konversi energi dari listrik ambien sudah dikenal, namun masih sulit diterapkan dalam skala praktis yang besar.
Meskipun ide memanfaatkan energi petir sebagai pembangkit listrik sangat menarik, hingga saat ini masih terdapat banyak kendala teknis yang perlu diatasi.
Energi petir yang sporadis, sulit diprediksi, dan dilepaskan dalam waktu sangat singkat membuatnya sulit untuk dimanfaatkan secara efisien.
Sementara teknologi terus berkembang, kemungkinan memanen energi petir untuk memenuhi kebutuhan listrik sehari-hari masih jauh dari kenyataan.
Namun, penelitian di bidang ini tetap memberikan harapan bahwa suatu saat nanti, kita mungkin bisa memanfaatkan salah satu kekuatan alam paling dahsyat ini sebagai sumber energi terbarukan.
Penelitian lain tentang memanen energi dari kelembaban udara menunjukkan bahwa mungkin ada cara untuk mengembangkan teknologi serupa yang dapat diaplikasikan pada fenomena seperti petir.
Baca Juga:
PLTN Indonesia Siap Tahun 2032, Pemerintah Harus Perhatikan Ini
Cek Berita dan Artikel yang lain di
Google News
Viral! 18 Kampus ternama memberikan beasiswa full sampai lulus untuk S1 dan S2 di Beasiswa OSC. Info lebih lengkap klik : osc.medcom.id
