What does the world's largest machine do? - Henry Richardson

Translator: Faradila Zuchrina Reviewer: Reno Kanti Riananda

On February 7th, 1967, Homer Loutzenheuser flipped a switch in Nebraska

Pada 7 Februari 1967, Homer Loutzenheuser menekan sebuah sakelar di Nebraska

and realized a dream more than five decades in the making.

dan menyadari sebuah mimpi lebih dari 5 dasawarsa akan terwujud.

The power grids of the United States joined together,

Jaringan listrik Amerika Serikat bersatu,

forming one interconnected machine stretching coast to coast.

membentuk sebuah mesin yang saling terhubung dari pesisir ke pesisir.

Today, the US power grid is the world's largest machine.

Saat ini, jaringan listrik AS adalah mesin terbesar di dunia.

It contains more than 7,300 electricity-generating plants,

Jaringan ini memiliki lebih dari 7.300 pembangkit listrik,

linked by some 11 million kilometers of powerlines, transformers and substations.

terhubung oleh sekitar 11 juta km saluran listrik, transformator, dan gardu induk.

Power grids span Earth’s continents, transmitting electricity around the clock.

Jaringan listrik menjangkau benua di Bumi, menyalurkan listrik sepanjang waktu.

They’re massive feats of engineering—

Mereka adalah terobosan permesinan,

but their functioning depends on a delicate balance.

tetapi fungsinya tergantung pada keseimbangan yang rentan.

Their components must always work in unison,

Komponen-komponennya harus selalu bekerja serempak,

maintain a constant frequency throughout the grid,

mempertahankan frekuensi konstan di sepanjang jaringan listrik,

and match energy supply with demand.

dan menyesuaikan suplai energi dengan permintaan.

If there's too much electricity in the system,

Jika terlalu banyak listrik dalam sistem,

you get unsafe power spikes that can overheat and damage equipment.

akan ada lonjakan energi berbahaya yang memicu panas berlebih dan merusak alat.

Too little electricity and you get blackouts.

Listrik yang terlalu sedikit akan membuat listrik padam.

So, to strike this balance,

Jadi, untuk mencapai stabilitas ini,

power grid operators monitor the grid from sophisticated control centers.

operator akan memantau jaringan dari pusat kontrol khusus.

They forecast energy demand and adjust which power plants are active,

Mereka memperkirakan permintaan listrik

dan menyesuaikan pembangkit listrik yang aktif,

signaling them to turn their output up or down

memberi sinyal untuk menaikkan atau menurunkan keluarannya

to precisely meet current demand.

agar memenuhi permintaan saat ini secara tepat.

By considering factors like the availability and cost of energy resources,

Dengan mempertimbangkan faktor-faktor

seperti ketersediaan dan biaya sumber energi,

grid operators create a “dispatch curve,”

operator pembangkit listrik membuat sebuah kurva pengiriman

which maps out the order in which energy sources will be used.

yang merencanakan sumber energi mana yang akan digunakan.

The grid defaults to using energy from the start of the curve first.

Jaringan listrik bawaan pertama menggunakan energi dari awal kurva.

Usually, the resources are ordered by price.

Biasanya, sumbernya dipesan berdasarkan harga.

Those at the start tend to be renewables

Pada awalnya sumbernya cenderung bisa diperbarui

because they have much lower production costs.

karena biaya produksinya lebih rendah.

Some grids, like those in Iceland and Costa Rica,

Beberapa jaringan seperti di Islandia dan Kosta Rika

run on more than 98% clean energy.

berjalan dengan lebih dari 98% energi bersih.

But most dispatch curves contain more of a mix

Namun, sebagian besar kurva pengiriman

berisi lebih banyak campuran sumber energi yang bebas karbon dan mengeluarkan karbon.

of carbon-free and carbon-emitting energy sources.

This means that where your electricity is coming from—

Itu berarti asal pasokan listrik —dan seberapa bersihnya—

and how clean it is— varies throughout the day—

bervariasi setiap hari —bahkan tiap beberapa menit.

as often as every few minutes.

Take the state of Kansas.

Ambil contoh negara bagian Kansas.

Despite having plentiful wind resources,

Meskipun memiliki banyak sumber tenaga angin,

it regularly relies on carbon-emitting power plants.

mereka masih mengandalkan pembangkit listrik yang mengeluarkan karbon.

This is because wind energy is especially plentiful at night.

Hal ini disebabkan energi angin sangat banyak di malam hari.

But, this is also when there’s lower demand.

Namun, saat ini pula permintaannya lebih rendah.

So, Kansas’ is wind energy is actually regularly disposed of

Jadi, energi angin di Kansas dibuang secara teratur

to prevent excess electricity from damaging the grid.

untuk mencegah kelebihan listrik dari perusakan jaringan.

And comparable scenarios add up to a big problem worldwide.

Skenario yang sebanding menambah masalah besar di seluruh dunia.

Thankfully, dependence on renewables is rising.

Untungnya, ketergantungan pada energi terbarukan meningkat.

But power grids are often unable to make full use of them.

Namun, jaringan listrik sering kali tidak mampu memanfaatkannya sepenuhnya.

Many simply weren't designed around intermittent energy sources

Banyak yang tidak dirancang untuk sumber energi intermiten

and can't store large amounts of electricity.

dan tidak bisa menyimpan listrik dalam jumlah banyak.

Researchers are experimenting with unique storage solutions.

Para peneliti bereksperimen dengan solusi penyimpanan unik.

However, this will take time and substantial investment.

Akan tetapi, ini membutuhkan waktu dan investasi besar.

But hope is not lost.

Namun, harapan tidak sirna.

We have the opportunity to work with our existing power grids in a new way:

Kita bisa memanfaatkan jaringan listrik yang ada dengan cara baru

by shifting some of our energy use

dengan mengalihkan beberapa pemakaian energi kita

to the times when there’s clean electricity to spare.

ke saat-saat ketika ada listrik bersih untuk dicadangkan.

Leaning into this concept, called “load flexibility,”

Bersandar pada konsep yang dinamakan fleksibilitas beban ini,

we can help flatten the peaks in demand,

kita dapat menekan puncak permintaan

which will place less stress on the grid and reduce the need for non-renewables.

yang akan mengurangi tekanan jaringan listrik

dan mengurangi kebutuhan sumber yang tak dapat diperbarui.

So researchers are developing automated emissions reduction technologies

Jadi, para peneliti mengembangkan teknologi pengurangan emisi otomatis

that tap into energy use data

yang memanfaatkan data penggunaan energi

and ensure that devices get electricity from the grid at the cleanest times.

dan memastikan peralatan mendapat listrik dari jaringan pada waktu terbersih.

In fact, smart devices like this already exist.

Faktanya, alat pintar seperti itu sudah ada.

So, how big an effect could they have?

Seberapa besar efek yang bisa ditimbulkan?

If smart technologies like air conditioners, water heaters,

Jika teknologi pintar

seperti AC, pemanas air, dan pengisi daya kendaraan listrik

and electric vehicle chargers were implemented across the Texas power grid,

diimplementasikan di seluruh jaringan listrik Texas,

the state’s emissions could decrease by around 20%.

emisi di negara bagian tersebut dapat berkurang sekitar 20%.

In other words, simply coordinating when certain devices tap into the grid

Dengan kata lain, hanya dengan berkoordinasi

saat perangkat tertentu terhubung dengan jaringan

could translate to 6 million fewer tons of carbon

bisa menyebabkan lebih sedikit 6 juta ton karbon

released into the atmosphere annually from Texas alone.

yang dilepaskan ke atmosfer dari Texas saja tiap tahun.

Now, imagine what this could look like on a global scale.

Sekarang, bayangkan. Akan seperti apa ini dalam skala global?