Berapa Besar Energi dalam Petir, Bisakah Dipanen untuk EBT?

Klikhijau.com – Terkadang kita mendapati kabar ada orang yang terkena sambaran petir. Umumnya orang terkena sambaran petir akan meregang nyawa.

Petir memiliki tegang listrik yang sangat tinggi, yakni 10 kali lebih banyak daripada yang mengalir pada kabel tegangan tinggi, maka siapa pun yang terkena sambarannya, sangat kecil kemungkinan akan hidup.

Terjadinya petir dikarenakan adanya pelepasan listrik karena ketidakseimbangan antara muatan positif dan negatif yang menumpuk di awan petir. Sebagian besar kilatan petir terjadi di antara atau di dalam awan.

Petir tidak datang percuma. Kedatangannya meng menghasilkan listrik,  energi panas yang panasnya lebih panas dari permukaan matahari, dan juga energi suara (guntur). Suara yang dihasilkan petir dapat menempuh jarak 25 mil.

Meskipun hanya berlangsung sekejap saja, yakni satu milidetik, kilatan petir dapat menghasilkan 10 gigawatt (GW) listrik.

Jika diakumulasikan kapasitas yang dibawa petir, itu setara dengan sekitar sepertiga dari kapasitas semua panel surya atap di Amerika Serikat pada tahun 2021.1

Sumber daya listrik, panas, dan suara yang dibawa petir bisakah dipanen? Dimanfaatkan untuk menerangi bumi?

Upaya memanen petir

Upaya itu telah dilakukan para ilmuwan dalam beberapa tahun terakhir. Mereka (para ilmuwan) telah mengeksplorasi pertanyaan: Bagaimana jika kita dapat menyimpan listrik itu untuk mengisi semua kendaraan listrik?  Atau menangkap panasnya yang hebat untuk menghasilkan uap yang cukup untuk menjalankan turbin? Atau cukup mengkonversi suara untuk menghasilkan listrik yang dibutuhkan untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen bebas karbon?.

Untuk menjawab pertanyaan itu,  berbagai upaya telah dilakukan dengan menggunakan sirkuit switching tegangan tinggi dan kapasitor magnetik untuk menangkap dan menyimpan energi petir.

Salah satunya adalah aplikasi paten diajukan pada tahun 2013 dan 2018 untuk sistem yang menggunakan sambaran petir untuk memanaskan cairan guna menggerakkan turbin penghasil listrik.

Sayangnya upaya itu hingga saat ini, tidak ada sistem yang terbukti berhasil.  Meski demikian, hal itu mungkin saja terjadi di masa mendatang. Karena bumi bertindak sebagai arde listrik yang cukup besar untuk menyerap arus listrik dalam jumlah tak terbatas dengan efek minimal.

Hal ini pun telah dibuktikan oleh Benjamin Franklin dengan penemuannya yang fenomenal, yakni penangkal petir dengan cara menarik dan menangkap petir dan mengarahkannya ke tanah.

Tantangan memanen energi petir

Tantangan yang mesti dipecahkan adalah menurunkan energi yang dibawa dalam sambaran petir ke tingkat yang aman. Hal lain yang mesti diperhatikan dalam  memanen energi petir, seperti halnya Energi Baru Terbarukan (EBT) lainnya, adalah intermitennya.

Intermittensi petir jauh lebih sulit diprediksi baik dalam waktu dan lokasi daripada angin atau energi matahari. Menyimpan listrik petir adalah bagian yang paling sulit. Bukan hanya karena industri penyimpanan energi masih dalam masa pertumbuhan. Namun, karena perangkat penyimpanan itu sendiri perlu menahan satu baut besar listrik tanpa merusak perangkat.

Jadi, untuk saat ini, memanen petir akan tetap menjadi pengejaran para penemu individu dengan impian menjadi Benjamin Franklin berikutnya.

Sementara itu, untuk memanen panas dari petir, menurut Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA), energi dari petir memanaskan udara sebentar hingga sekitar 50.000 derajat Fahrenheit—lebih panas dari permukaan matahari.

Kemajuan terbaru dalam menangkap panas dan mengubahnya menjadi listrik mungkin menyarankan cara untuk memanen mega-panas petir. Sementara magnet (pusat sebagian besar pembangkit listrik) kehilangan gaya magnetnya ketika dipanaskan, penelitian terbaru telah mengidentifikasi bahwa partikel kecil yang disebut paramagnon bertindak sebagai semikonduktor, yang mampu mengubah panas menjadi listrik. 4

Lalu bagaimana dengan mengonversi suara petir untuk listrik? panas ekstrem yang dihasilkan oleh petir menyebabkan udara di sekitarnya meledak, menghasilkan gelombang suara yang kita sebut guntur.

Dalam beberapa ratus kaki dari sumbernya, guntur dapat menghasilkan sekitar 100-120 desibel (dB). Namun suaranya jauh lebih padat energi daripada listrik, di mana suara guntur hanya membawa energi yang cukup untuk mengisi daya perangkat seluler.

Sumber energi suara yang sudah ada dari lalu lintas dan polusi suara perkotaan adalah gangguan yang terlalu andal untuk mendapatkan eksperimen dengan memanen guntur.

Oya, Sahabat hijau  jika semua energi petir yang sebesat 10 GW, maka energi petir dapat memberi daya pada 3,4 juta rumah selama setahun.

Sumber: treehugger