Masa Depan Bumi di Tangan Fusi Laser

Inggris bekerjasama dengan Amerika Serikat (AS) menyelidiki cara canggih memproduksi ‘energi bersih’. Bukan dari angin atau ombak melainkan laser bertenaga tinggi.

Kerjasama ini guna menyelidiki produksi ‘energi bersih’ dari penembakan susunan besar laser bertenaga tinggi pada pelet hidrogen. Proses ini menyebabkan atom hidrogen bergabung menjadi helium, reaksi ini serupa pada bom hidrogen dan bintang seperti matahari.

Namun, dalam reaksi terkontrol, reaksi ini mampu memberi daya listrik pada rumah dan bisnis. Eksperimen terbaru di National Ignition Facility (NIF) AS menghasilkan semburan besar energi dari teknologi ini.

Energi ini muncul berkat penggunaan susunan 192 laser menembakkan 500-terawatt pada setetes atom hidrogen sebesar 1mm. Contohnya, selama Laser NIF ditembakkan, laser ini menggunakan lebih banyak tenaga dibanding konsumsi listrik seluruh AS.

Menariknya, hasil baliknya meningkat. Dalam percobaan pekan ini, ledakan tenaga dilepaskan dari reaksi fusi yang setara konsumsi seluruh dunia. Perusahaan AWE Inggis dan Rutherford Appleton Laboratory resmi bergabung dengan fasilitas AS untuk menelitinya.

“Hal ini merupakan contoh yang benar-benar klasik dari hubungan antara penelitian ilmiah teoritis tinggi dengan kebutuhan mendasar manusia, yakni pasokan energi,” ujar Menteri Ilmu Pengetahuan Inggris David Willets.

Fusi nuklir ‘terkendali’ ini merupakan Cawan Suci energi bersih yang berhasil ditemukan para ilmuwan sejak 1950an. Terobosan terbaru di AS berhasil mendekatkan pada tujuan akhir teknologi ini, yakni menghasilkan lebih banyak energi.

Upaya sebelumnya pendekatan fusi nuklir Inggris berfokus pada teknologi yang berbeda, penahanan fusi magnetik, di mana ‘torus’ berbentuk donat menjadi wadah aliran atom panas yang berputar akibat cahaya partikel besar yang ditembakkan berkali-kali dengan suhu sama dengan pusat matahari.

Fasilitas JET (Joint European Torus) besar di Oxford berhasil mencapai reaksi untuk melepaskan energi namun belum pernah mencapai ‘titik impas,’ titik di mana jumlah energi yang dilepaskan reaksi fusi sama dengan energi yang dimasukkan.

Namun, pembuatan reaktor baru penahanan fusi magnetik sangat mahal bahkan biayanya lebih besar dari Large Hadron Collider (LHC) yang membuatnya menjadi proyek sains termahal setelah International Space Station (ISS).

Fusi laser diperkirakan butuh waktu lebih lama untuk terwujud dibanding penahanan fusi magnetik, namun hasil terbaru NIF mengisyaratkan titik impas fusi laser bisa terjadi lebih awal dari perkiraan. Proyek serupa di Inggris, High Power Laser Energy Research (HIPER) telah dilakukan sejak 2005.

Direktur NIF Ed Musa mengatakan tentang tujuannya memiliki pengapian dalam beberapa tahun mendatang. “Pengapian akan menjadi reaksi mandiri yang akan melepaskan sejumlah besar energi yang jauh melampaui titik ‘impas’.

Pekan lalu, satu tembakan laser NIF berhasil melepaskan tenaga lebih dari konsumsi seluruh dunia. Untuk mencapai titik ‘pengapian,’ pelepasan energi harus naik dengan faktor sekitar seribu. Tantangan teknologi ini jelas cukup besar.

John Parris dari proyek HIPER Eropa mengatakan, “Ini merupakan sains menyelamatkan dunia. Fusi merupakan satu-satunya jawaban serius atas kebutuhan energi masa depan dan ini merupakan Cawan Suci. Ras manusia rakus memiliki permintaan tenaga yang sangat besar. Fusi akan menjadi solusi ideal dalam bauran energi bersih untuk masa depan.”

NIF yang saat ini masih bekerja menggunakan pelet isotop hidrogen deuterium yang ditemukan dalam ‘air berat’ dan tritium serta tembakan laser untuk menekan pelet menjadi berukuran ratusan kali lebih kecil dari ukuran asli.

Reaksi ini menggabungkan atom tersebut menjadi atom helium dan melepaskan partikel subatomik yang bergerak cepat yang disebut neutron dan bisa digunakan memanaskan air dan turbin uap berkendara.

NIF memperkirakan, pembangkit fusi laser yang bisa berfungsi secara penuh akan membutuhkan 10 pelet bahan bakar hidrogen per detik serta tembakan laser setiap saat. Sejauh ini, pembangkit ini hanya menembakkan laser sebanyak 305 kali menggunakan energi yang tersimpan dalam kapasitor seperti baterai.

Untuk jangka panjang, tenaga besar NIF hanya akan bisa bisa ditembakkan sebulan sekali. Fusi sendiri bukanlah hal yang tak kontroversial. Kelompok lingkungan seperti Greenpeace mengklaim, gara-gara penelitian fusi, dana teralihkan. Menurut mereka, seharusnya dana digunakan untuk teknologi yang sudah terbukti, seperti angin dan tenaga ombak.