Ruang Angkasa Sebagai Hub Energi: Menyongsong Era Baru Pembangkit Listrik Generasi Berikutnya

Pada ambang tahun 2026, sektor energi surya berbasis daratan mulai memasuki fase saturasi yang signifikan. Tiongkok, sebagai pemimpin global dalam pemanfaatan energi terbarukan, terus memperluas kapasitasnya dengan menambah sekitar 100 hingga 300 GW daya baru setiap tahun. Skala ini setara dengan pasokan listrik yang mampu menghidupi lebih dari 200 juta rumah tangga di seluruh negeri.

Negara ini telah berhasil mengoperasikan proyek monumental yang dikenal sebagai "Tembok Besar Surya" dengan kapasitas mencapai 100 GW. Selain itu, Tiongkok juga telah mengembangkan stasiun CSP (Concentrated Solar Power) menara ganda di wilayah Gurun Gobi dan sedang mentransformasi Tibet menjadi kawasan energi hibrida raksasa yang memadukan tenaga surya dan angin, dengan target kapasitas melonjak lima kali lipat menjadi 85 GW pada tahun 2030.

Namun, ekspansi besar-besaran ini belum sepenuhnya mampu mengatasi hambatan fundamental: sifat intermiten dari sinar matahari di permukaan Bumi. Faktor-faktor seperti siklus malam hari, tutupan awan, debu, dan perubahan musim secara drastis menurunkan efisiensi operasional. Rata-rata efisiensi panel surya di daratan hanya berkisar 20%, dan angka ini bisa merosot lebih jauh saat terjadi badai debu yang ekstrem.

Sebagai jawaban atas tantangan tersebut, para ilmuwan dari Chinese Academy of Sciences (CAS) telah merancang solusi yang menyerupai fiksi ilmiah namun didukung oleh perhitungan teknis yang matang. Rencananya adalah membangun stasiun pembangkit listrik tenaga surya di orbit geostasioner, sebuah lokasi strategis di mana sinar matahari tersedia selama 24 jam penuh tanpa hambatan atmosfer.

Perbedaan antara pembangkitan energi di daratan dan di orbit bukan sekadar masalah angka, melainkan perubahan paradigma dalam cara kita memanen energi. Di Bumi, panel surya hanya bekerja efektif selama 6 hingga 8 jam sehari karena pengaruh sudut cahaya dan cuaca. Sebaliknya, di ruang angkasa, matahari bersinar tanpa henti, tanpa gangguan atmosfer, tanpa malam, dan tanpa polusi debu.

Satu kilometer persegi panel surya di orbit diproyeksikan mampu menghasilkan antara 80 hingga 100 TWh energi per tahun, yang sebanding dengan output tahunan dari stasiun tenaga nuklir skala besar. Efisiensi panel di ruang angkasa dapat melampaui 80%, jauh di atas efisiensi panel darat yang jarang menembus 20%. Bahkan setelah menghitung kerugian selama proses transmisi ke Bumi, efisiensi sistem secara keseluruhan diperkirakan mencapai 54%, yang menjadikannya sangat layak secara ekonomi di masa depan.

Sebagai perbandingan efisiensi lahan, ladang surya daratan berkapasitas 100 GW seperti "Tembok Besar Surya" membutuhkan lahan seluas 500 kilometer persegi untuk menghasilkan 150 hingga 200 TWh per tahun. Sementara itu, stasiun orbital dengan luas hanya 1 kilometer persegi dapat memberikan volume energi yang setara tanpa waktu henti dan dengan kerugian operasional yang jauh lebih minim.

Inovasi Tiongkok lainnya juga memperkuat ambisi efisiensi ini, seperti stasiun CSP menara ganda di Gobi yang menggunakan 54 ribu heliostat untuk meningkatkan efisiensi sebesar 25% dibandingkan sistem konvensional. Di sektor maritim, pembangkit listrik tenaga surya terapung berkapasitas 1 GW mampu menyediakan 1,78 miliar kWh per tahun, sekaligus menghemat penggunaan batu bara hingga lebih dari 500 ribu ton.

Para ahli menilai bahwa pendekatan Tiongkok terhadap sektor energi bukanlah sekadar ambisi sesaat, melainkan bagian dari strategi penskalaan yang terstruktur dan berkelanjutan. Setiap pencapaian baru dibangun di atas fondasi teknologi sebelumnya:

• Stasiun surya lepas pantai (1 GW) sebagai solusi atas keterbatasan lahan daratan.
• Teknologi CSP menara ganda di Gobi untuk mencapai terobosan efisiensi melalui fokus ganda.
• Taman hibrida di Tibet yang mengintegrasikan tenaga surya dan angin demi stabilitas pasokan listrik.
• Pembangkit listrik tenaga surya orbital sebagai langkah puncak dengan memanfaatkan ruang di luar atmosfer Bumi.

Proyek ambisius ini dikelola oleh Three Gorges Corporation, yang merupakan operator bendungan Tiga Jurang, pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia. Keterlibatan raksasa infrastruktur milik negara ini menegaskan bahwa pembangunan stasiun orbital adalah tugas teknik nyata yang didukung oleh sumber daya negara yang sangat besar, bukan sekadar eksperimen startup.

Teknologi transmisi energi melalui gelombang mikro kini telah beralih dari teori menjadi teknologi yang sedang diuji secara intensif. Eksperimen yang dilakukan oleh NASA, ESA, dan berbagai institusi di Tiongkok mengonfirmasi bahwa efisiensi sistem sebesar 54% dapat dicapai. Selain itu, pancaran energi tersebut dipastikan aman bagi ekosistem selama kepadatan daya di permukaan tetap berada di bawah 1 W/m2.

Di Tiongkok, perusahaan rintisan seperti SpacePower Dynamics dan OrbitEnergy tengah mengembangkan panel modular ringan berbasis material perovskit yang dapat mengembang di ruang angkasa seperti seni origami. Sementara itu, di Amerika Serikat, perusahaan seperti Virtus Solis dan Solaren juga sedang mengerjakan sistem serupa dengan target mendapatkan kontrak pemerintah serta investasi dari sektor swasta.

Faktor kunci yang akan menentukan keberhasilan proyek ini adalah penurunan biaya peluncuran roket. Long March 9, roket super berat milik Tiongkok, dirancang untuk mampu membawa beban hingga 50 ton ke orbit geostasioner. Melalui peluncuran massal, biaya pengiriman diperkirakan akan turun hingga 1.000 dolar per kilogram, setara dengan efisiensi yang ditawarkan oleh SpaceX, sehingga perakitan stasiun orbital menjadi masuk akal secara ekonomi pada dekade 2030-an.

Selain itu, muncul potensi model bisnis baru di mana energi dari ruang angkasa dapat didistribusikan melalui sistem langganan, menyerupai layanan komputasi awan. Negara-negara di Afrika atau Asia Tenggara nantinya dapat terhubung ke saluran energi kosmik ini tanpa harus membangun pembangkit listrik termal atau jaringan transmisi yang rumit. Ini mewakili era energi digital generasi baru yang cepat, terukur, dan terdesentralisasi.

Beberapa tahun ke depan akan menjadi periode yang menentukan bagi keberlangsungan proyek ini dengan beberapa tonggak sejarah penting yang telah dijadwalkan:

• Tahun 2026: Peluncuran modul eksperimental pada satelit Micius-2 untuk menguji validitas transmisi energi gelombang mikro dari orbit.
• Tahun 2028: Penempatan modul berkapasitas 100 MW di orbit yang akan diintegrasikan langsung dengan jaringan listrik darat di wilayah Tibet.
• Tahun 2030: Pengoperasian penuh stasiun seluas 1 kilometer persegi dengan target produksi 80 TWh per tahun, yang akan menyumbang sekitar 2% dari total konsumsi energi nasional Tiongkok.

Jika seluruh rencana ini berjalan sesuai peta jalan, para ilmuwan memprediksi bahwa nilai pasar energi ruang angkasa dapat menyentuh angka 1 triliun dolar pada tahun 2040. Pembangunan stasiun pembangkit listrik tenaga surya orbital bukan hanya sekadar pencapaian teknis, melainkan sebuah filosofi energi baru yang memilih untuk melampaui batasan-batasan alamiah Bumi daripada sekadar beradaptasi dengannya.