Singapura Atasi Pemanasan Iklim dengan Teknologi Abad ke-19

Jaringan pipa yang mengalirkan air dari jaringan pendingin distrik Engie di daerah Punggol, Singapura. Foto: Stephen Stapczynski/Bloomberg

Gemuruh air terdengar ketika pompa menyalurkan air dingin di jaringan pipa bawah permukaan kantor dan ruang kelas di distrik Punggol, Singapura.

Inilah konsep pendinginan distrik yang telah berusia 140 tahun yang dipakai negara pulau tersebut, di mana suhu sudah meningkat dua kali lebih cepat daripada rata-rata kenaikan suhu global dan mempertajam fokus Singapura pada adaptasi iklim.

Dengan teknologi lama ini, Singapura meraih keuntungan besar dari penghematan biaya penggunaan tenaga listrik untuk menggunakan sistem penyejuk udara terpusat (AC sentral). Apalagi, Singapura minim sumberdaya alam dan hampir semua energinya diimpor.

Sejauh ini, negara-kota ini telah memasang jaringan pipa pendingin setidaknya di delapan lingkungan, dengan jaringan Marina Bay — sistem bawah tanah terbesar di dunia — yang mulai beroperasi pada tahun 2006. Rencananya akan lebih banyak bangunan yang dihubungkan ke sistem tersebut, dan fasilitas terpisah sedang diluncurkan di bagian lain kota oleh perusahaan seperti Keppel EaaS Pte.

Peluncuran ini dilakukan seiring dengan meningkatnya perhatian banyak negara terhadap keamanan energi mereka, termasuk Singapura, yang sedang berjuang mengatasi kekurangan energi akibat perang AS-Iran. Hal itu juga sekaligus bersiap menghadapi musim panas yang sangat panas akibat proyeksi “Super El Niño”.

Pendinginan distrik adalah solusi yang semakin populer di seluruh dunia, khususnya di Timur Tengah, dan menurut salah satu perkiraan akan tumbuh menjadi pasar senilai 60 miliar dolar AS pada tahun 2034.

“Permintaan pendinginan meningkat seiring dengan urbanisasi, pertumbuhan pendapatan, tekanan panas, dan perluasan luas lantai komersial” di seluruh Asia Tenggara, kata Prof. Lee Poh Seng, guru besar dan kepala teknik mesin di Universitas Nasional Singapura (NUS), seperti dikutip Bloomberg.

Strategi Singapura ini menjadi penting jika negara tersebut dapat “mendemonstrasikan sistem pendinginan distrik yang secara kredibel memberikan energi, air, karbon, kenyamanan, keandalan, dan kinerja ekonomi dalam kondisi panas dan lembap,” katanya.

Menurut Engie SA, salah satu operator fasilitas pendingin terbesar di dunia, pasar lokal untuk teknologi ini dapat berlipat ganda dalam dasawarsa mendatang — dari sekitar 323.000 ton pendinginan saat ini. Perusahaan ini mengoperasikan dua sistem di distrik Punggol yang mampu mendinginkan sekitar 8.000 unit perumahan publik.

Jacques Boonen, direktur pelaksana Engie untuk infrastruktur energi lokal di Asia Tenggara mengatakan, perusahaan juga melihat potensi untuk menggandakan kapasitas pendinginan distrik di Singapura, Malaysia, dan Filipina dalam dasawarsa mendatang.

Solusi lebih Efisien

Singapura sendiri tercatat sebagai salah satu negara dengan tingkat penggunaan pendingin ruangan (AC) per kapita tertinggi di kawasan Asia-Pasifik — yang berarti negara ini terjebak dalam lingkaran umpan balik negatif karena mesin-mesin itu sendiri melepaskan emisi yang menyebabkan pemanasan iklim dan menciptakan kebutuhan akan pendinginan yang lebih banyak.

Namun, pemerintah bertekad untuk menghentikan kebiasaan ini dan beralih ke solusi yang lebih efisien, dengan merancang rencana senilai100 miliar dolar Singapura (77 miliar dolar AS) untuk melindungi kota dari kenaikan suhu dan naiknya permukaan laut. Sistem pendinginan distrik merupakan bagian dari upaya tersebut.

Teknologi itu sendiri relatif sederhana. Tangki besar berisi zat pendingin (refrigerants) mendinginkan air hingga sekitar 70 Celcius. Lalu air dingin itu dialirkan ke penukar panas di gedung-gedung di mana udara hangat di dalam ruangan didinginkan saat melewati cairan tersebut. Udara yang lebih dingin kemudian dihembuskan kembali keluar melalui ventilasi udara. Saat air menghangat, air dipompa kembali ke instalasi pusat, dengan panas berlebih dilepaskan melalui menara pendingin.

Menurut sejumlah paper riset, generasi pertama dari sisitem pendingin ini telah dipasang di kota Denver, Amerika Sertikat pada tahun 1889 dan menggunakan larutan amonia atau air garam sebagai cairan pendistribusi. Penggunaan air mulai muncul pada tahun 1960-an di wilayah timur AS dan Eropa.

“Ada peningkatan efisiensi sebesar 30% hingga 50% dari sisi penggunaan tenaga listrik berkat penggunaan sistem pendingin distrik dibandingkan dengan pendingin ruangan,” kata Brian Vad Mathiesen, guru besar yang mengkhususkan diri dalam sistem energi di Universitas Aalborg, Denmark.

Biaya Ratusan Juta Dolar

Namun, tambah dia, terlepas dari kesederhanaannya, biaya pembangunan jaringan pendingin ini dapat menelan biaya ratusan juta dolar AS, tergantung pada ukurannya.

Penggunaan sistem ini juga akan menghadapi persaingan yang semakin ketat dengan kebutuhan untuk mendapatkan air karena booming pembangunan pusat data serta penggunaan air yang berlebihan sudah sangat mengurangi sumberdaya tersebut di seluruh dunia. Pusat data yang boros energi dan air sudah mendapat reaksi negatif dari publik, termasuk di negara bagian Malaysia yang berbatasan dengan Singapura, Johor — yang harus menghentikan persetujuan untuk fasilitas data yang kurang efisien karena kekhawatiran akan kekurangan air.

Masalah teknis juga bisa muncul. Setelah peluncuran sistem terpusat pertama untuk perumahan masyarakat di Singapura diluncurkan pada tahun 2023, penghuni apartemen mengeluhkan terjadinya kebocoran air dan unit yang mengeluarkan udara panas.

Untuk mengatasi masalah-masalah awal tersebut, para insinyur di pusat komando jaringan Punggol memantau suhu air, pengoperasian pompa, dan kebutuhan perawatan peralatan secara real-time. Ada fokus khusus pada efisiensi sistem mengingat standar ketat Singapura, fokusnya pada keamanan energi, dan persiapan ambisiusnya untuk beradaptasi dengan iklim yang lebih hangat.

“Singapura memiliki posisi yang sangat baik di kawasan ini untuk mendorong dan merencanakan infrastruktur jangka panjang,” kata Boonen dari Engie. AI