Menara surya, juga dikenal sebagai menara tenaga surya atau solar tower, adalah cara untuk memusatkan tenaga surya agar menjadi sumber energi listrik yang lebih bertenaga. Menara surya terkadang juga disebut pembangkit listrik heliostat karena mereka menggunakan kumpulan cermin bergerak (heliostat) yang diletakkan di lapangan untuk mengumpulkan dan memfokuskan matahari di menara.

Dengan memusatkan dan mengumpulkan energi matahari, menara surya dianggap sebagai jenis energi terbarukan. Menara surya adalah salah satu jenis teknologi tenaga surya (termasuk palung parabola atau sistem mesin piring), yang semuanya dapat membentuk sistem tenaga surya terkonsentrasi (CSP). 

 

Bagaimana menara surya bekerja

Saat matahari bersinar di bidang heliostat menara surya, masing-masing cermin yang dikendalikan komputer tersebut melacak posisi matahari pada dua sumbu. Heliostat diatur sedemikian rupa sehingga selama satu hari, mereka secara efisien memfokuskan cahaya itu ke penerima di puncak menara.

Dalam iterasi pertama, menara surya menggunakan sinar matahari yang terfokus untuk memanaskan air, dan uap yang dihasilkan menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik. Model yang lebih baru sekarang menggunakan kombinasi garam cair, termasuk 60% natrium nitrat dan 40% kalium nitrat. Garam-garam ini memiliki kapasitas panas yang lebih tinggi daripada air, sehingga sebagian dari energi panas tersebut dapat disimpan sebelum digunakan untuk merebus air, yang menggerakkan turbin.

 

Dampak lingkungan

Ada beberapa keuntungan lingkungan yang nyata dari menara surya. Dibandingkan dengan pembangkit listrik berbahan bakar fosil seperti pembangkit batu bara atau gas alam, tidak ada polusi udara, polusi air, atau gas rumah kaca yang biasanya tercipta dalam proses pembangkit energi listrik. (Ada beberapa emisi yang dihasilkan dalam pembangunan menara surya, seperti halnya pada pembangkit listrik jenis lain, karena bahan harus dipindahkan ke lokasi dan dibangun, yang semuanya membutuhkan energi, biasanya dalam bentuk bahan bakar fosil.)

Dampak lingkungan negatif serupa dengan pembangkit listrik lainnya: Beberapa bahan beracun digunakan untuk membuat komponen tumbuhan (dalam hal ini sel fotovoltaik). Saat Anda membuka lahan untuk tanaman baru, hewan dan tumbuhan yang hidup di sana terkena dampak, dan habitat mereka dihancurkan - meskipun sebagian dari dampak ini dapat dikurangi dengan memilih lokasi yang berdampak minimal pada tumbuhan dan hewan lokal. Menara surya sering kali dibangun di lanskap gurun, yang menurut sifatnya agak rapuh, sehingga lokasi dan konstruksinya harus hati-hati.

 

Sejarah menara surya

Menara surya pertama adalah Uji Panas Matahari Nasional yang dioperasikan oleh Laboratorium Nasional Sandia untuk Departemen Energi A.S. Dibangun pada tahun 1979 sebagai respons terhadap krisis energi listrik, hingga sekarang masih berfungsi sebagai fasilitas pengujian yang terbuka bagi para ilmuwan dan universitas untuk belajar.

Menara tenaga surya komersial pertama adalah Solar One, yang beroperasi dari tahun 1982 hingga 1988 di Gurun Mohave. Meskipun dapat menyimpan sebagian energi di malam hari (cukup untuk start-up di pagi hari), itu tidak efisien, itulah sebabnya ia dimodifikasi menjadi Solar Two. Iterasi kedua ini beralih dari penggunaan minyak sebagai bahan perpindahan panas menjadi garam cair, yang juga mampu menyimpan energi panas dan memiliki manfaat tambahan yaitu tidak beracun dan tidak mudah terbakar.

 

Menara surya di seluruh dunia

Menara surya dapat ditemukan di beberapa negara di dunia. Lokasi ideal untuk menara surya adalah yang datar, kering, dan tidak terlalu berangin atau berbadai. Operator pabrik akan membutuhkan akses ke beberapa pasokan air (jika hanya untuk membersihkan heliostat) dan area yang menerima hujan atau salju dalam jumlah yang signifikan harus dihindari. Secara alami, jumlah hari cerah yang tinggi dan radiasi matahari langsung adalah yang terbaik, jadi tujuan utamanya adalah tutupan awan minimal. Ini diukur dengan angka yang disebut Intensitas Normal Langsung (DNI) matahari, dan informasinya tersedia melalui Laboratorium Energi Terbarukan Nasional.

Di mana pun kriteria ini terpenuhi adalah lokasi yang baik untuk menara tenaga surya, termasuk Timur Tengah, Barat Daya A.S., Chili, Spanyol bagian selatan, India, Afrika Selatan dan Cina.