American Supercritical Kumpulkan Rp130 Miliar, Retrofit Turbin Gas Data Center

Telset.id – Startup bernama American Supercritical resmi keluar dari mode stealth pada Rabu dan mengumumkan pendanaan sebesar $8 juta. Perusahaan ini berambisi meretrofit turbin gas tidak efisien yang banyak diandalkan data center agar bisa menghasilkan lebih banyak daya tanpa menambah emisi, meski turbin berbahan bakar gas tersebut tetap akan mengeluarkan polusi karbon. Teknologi ini juga secara teoretis dapat digunakan pada beragam sumber energi di tengah lonjakan permintaan daya.

“Kami ingin memulai dengan turbin gas, tetapi pada akhirnya berkembang melampaui itu,” kata salah satu pendiri American Supercritical, Simon Shuham. Langkah perusahaan menyasar persoalan efisiensi yang selama ini membelit operasional data center di Amerika Serikat.

Sebagian besar pembangkit listrik tenaga gas besar di Amerika Serikat menggunakan rangkaian mesin panas dalam proses yang dikenal sebagai combined-cycle. Pertama, turbin menghasilkan listrik dari pembakaran udara terkompresi dan gas alam. Setelah itu, mesin terpisah memanfaatkan gas buang panas untuk membuat uap dan menghasilkan energi tambahan.

Namun karena berbagai alasan, data center di seluruh Amerika Serikat memilih mengoperasikan fasilitas mereka dengan apa yang disebut turbin simple-cycle, dan mengecualikan komponen uap. Turbin ini jauh lebih tidak efisien dibandingkan pembangkit combined-cycle. Biasanya, hanya sekitar 35 persen energi dari turbin simple-cycle yang dikonversi menjadi listrik, sementara sisanya lepas sebagai gas buang. Pada pembangkit combined-cycle, angka itu berada di kisaran 60 hingga 65 persen.

Gas buang tersebut mencakup gas rumah kaca, membuat pembangkit yang menjalankan turbin simple-cycle menjadi pilihan yang jauh lebih buruk bagi lingkungan dibandingkan pembangkit combined-cycle. Skala sebagian pembangkit ini yang besar disertai inefisiensinya menjadi resep bencana iklim. Sebuah pembangkit listrik data center besar di Texas yang dibangun Amazon dengan turbin simple-cycle, misalnya, diizinkan mengeluarkan lebih dari 33 juta ton gas rumah kaca per tahun, lebih banyak dari total tahunan sejumlah negara kecil.

Meski demikian, semua turbin kecil dan tidak efisien itu justru bisa menjadi pasangan yang cocok untuk teknologi supercritical CO2, menurut para pendiri American Supercritical. Karbon dioksida menjadi supercritical ketika diberi tekanan dan dijaga pada suhu tertentu. Dalam kondisi ini, CO2 memperoleh kepadatan seperti cairan tetapi tetap berperilaku seperti gas, sehingga dapat memindahkan energi lebih efisien melalui peralatan yang jauh lebih kecil.

American Supercritical ingin menempelkan unitnya pada turbin gas kecil dan membantu menghasilkan lebih banyak energi. Meskipun turbin itu sendiri tetap menggunakan gas, unit supercritical CO2 dapat memanfaatkan gas buang panas yang dihasilkan turbin untuk menciptakan listrik tambahan. Alih-alih menggunakan panas itu untuk merebus air dan membuat uap, panas dipindahkan langsung oleh CO2 bertekanan untuk menghasilkan energi tambahan tanpa emisi tambahan. “Kami pada dasarnya membangun pembangkit combined-cycle mini,” kata Shuham.

Penggunaan supercritical CO2 juga dapat menghilangkan atau sangat mengurangi penggunaan air dalam proses pembangkit listrik, sesuatu yang menjadi sorotan tajam ketika berbicara soal data center. Yang penting, CO2 yang terlibat beroperasi dalam sistem loop tertutup, artinya tidak perlu diisi ulang. Salah satu pendiri lainnya, Matthew Carlson, yang meneliti supercritical CO2 lebih dari satu dekade, menyamakannya dengan sistem refrigerasi yang mensirkulasikan CO2 untuk memfasilitasi pendinginan.

Perusahaan berencana awalnya menjual unit berkapasitas 10 megawatt, relatif kecil menurut standar pembangkit gas. Menurut hitungan American Supercritical, penambahan unit supercritical CO2 dapat meningkatkan efisiensi turbin hingga 50 persen tanpa menambah emisi gas rumah kaca atau penggunaan air. Namun meretrofit seluruh turbin gas tidak efisien di Amerika Serikat yang menyalakan data center dengan unit supercritical CO2 tidak akan menurunkan emisi menjadi nol. Produksi dan penggunaan gas alam, bahkan dengan turbin yang efisien, tetap menghangatkan planet. Data center juga merepresentasikan sumber polusi baru yang masif, tepat pada saat dunia perlu mengurangi penggunaannya.

Penggunaan supercritical CO2 untuk pembangkit listrik telah diteliti lebih dari 50 tahun di laboratorium nasional Amerika Serikat. Selama dua dekade terakhir, riset bergerak dari teori menuju upaya aplikasi praktis, dibantu terobosan teknologi yang membantu proses pemberian tekanan. Doug Hofer, penasihat American Supercritical yang menghabiskan dua dekade di GE sebagai insinyur turbin, mengatakan salah satu inovasi penting adalah pengembangan penukar panas yang lebih ringkas dan lebih terjangkau, perangkat yang membantu memanaskan sekaligus mendinginkan CO2.

American Supercritical bukan satu-satunya perusahaan yang mencoba membawa teknologi ini ke pasar, kata Subith Vasu, profesor teknik di University of Central Florida, yang menjalankan laboratorium di Center for Advanced Turbomachinery and Energy Research kampus tersebut. Perusahaan-perusahaan itu masih harus mengatasi hambatan untuk mencapai kesuksesan komersial. “Setiap kali Anda memasuki teknologi baru, Anda perlu memiliki semua komponen terkait, rantai pasoknya,” ujarnya. Tantangan teknis juga banyak, tambahnya, “dan biaya telah menjadi isu besar.”

Hofer mengatakan sebagian dari penundaan itu juga semata-mata karena perusahaan besar sudah puas dengan performa pembangkit listrik tradisional dan enggan berinvestasi pada teknologi berbeda, sementara produsen turbin tidak tertarik mendanai calon pesaing. “Ini dilema inovator, kan?” ujarnya. “Membawa teknologi ini ke luar membutuhkan pengaruh dari luar.”

Investasi $7 triliun yang akan ditanamkan pada data center secara global hingga 2030 telah membantu membuka pasar potensial yang sepenuhnya baru, terutama bagi industri yang berlomba memasukkan sebanyak mungkin daya ke jaringan listrik agar unggul dalam perlombaan AI. “Ada kesediaan membayar yang luar biasa untuk daya, tetapi mereka terhambat,” kata Shuham. “Tujuannya adalah masuk ke sini, meretrofit sistem yang ada, dan memberi mereka kemampuan membangun data center tambahan, atau menyingkirkan sebagian turbin gas.”

Awal tahun ini, China mengumumkan bahwa operasi dimulai di pembangkit panas bumi pertama di dunia yang menggunakan supercritical CO2. Carlson mengatakan bahwa dalam kariernya, ia telah mengerjakan aplikasi supercritical CO2 di bidang nuklir, panas bumi, dan energi surya. Ia dan Shuham menyatakan unit mereka dapat dikonversi untuk bekerja dengan small modular reactor, teknologi yang mendapat dukungan kuat dari pemerintahan Trump. Perusahaan mengaku telah menandatangani perjanjian awal dengan satu perusahaan, meski tidak menyebutkan namanya. Unit itu juga dapat bekerja dengan sumber panas lain. “Kami hanya perlu mendapatkan sesuatu yang panas, lalu kami bisa mengonversinya menjadi listrik,” kata Carlson.

Perkembangan ini menambah panjang daftar pendanaan startup di sektor energi dan deep tech. Sebelumnya, Breakthrough Energy juga mendanai sejumlah startup energi yang menyasar AI hingga fusi nuklir. Di sisi lain, geliat pendanaan startup AI fisik juga terlihat dari langkah Vantora yang mengumpulkan Rp1,6 triliun. Sementara itu, Vals mengumpulkan Rp650 miliar untuk memperbaiki benchmark model AI.

[INFO_GAMBAR]
Role: body
Title: Ilustrasi turbin gas dan sistem supercritical CO2
Caption: Teknologi supercritical CO2 menyasar turbin gas simple-cycle yang dipakai data center.
Alt Text: Ilustrasi turbin gas dan unit supercritical CO2 pada data center
Description: Gambar memperlihatkan turbin gas skala kecil yang terhubung dengan unit supercritical CO2 dalam sistem loop tertutup, menggambarkan upaya American Supercritical meningkatkan efisiensi pembangkit data center.