Kita semakin sering mendengar tentang energi terbarukan, mulai dari panel surya di atap rumah hingga turbin angin di pesisir. Namun ada satu tantangan penting yang sering terabaikan, yaitu bagaimana menyatukan berbagai sumber energi terbarukan agar bisa digunakan secara nyata di bangunan dan kota. Tantangan ini menjadi fokus sebuah penelitian yang membahas sistem energi terbarukan terpadu untuk bangunan, termasuk penggunaan hidrogen hijau.

Penelitian ini melihat bagaimana energi terbarukan dan hidrogen hijau dapat bekerja bersama untuk menciptakan sistem energi yang lebih bersih, efisien, dan ramah ekonomi. Bayangkan sebuah kota kecil atau sebuah gedung besar yang tidak hanya memakai listrik dari panel surya atau turbin angin, tetapi juga menghasilkan, menyimpan, dan memakai hidrogen sebagai sumber energi tambahan. Sistem seperti ini tidak hanya mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, tetapi juga membantu menekan emisi karbon secara signifikan.

Baca juga artikel tentang: Dinamika Fluida Komputasional (CFD) untuk Optimalisasi Desain Ventilasi Bangunan Hijau

Agar semua itu bisa berjalan, sebuah kerangka perencanaan yang rapi sangat diperlukan. Kota atau pemerintah daerah misalnya, perlu memikirkan sumber energi, jaringan penyimpanan, infrastruktur pendukung, aturan, hingga kemitraan dengan berbagai pihak. Energi terbarukan tidak bekerja sendirian. Ada banyak faktor yang saling terkait dan semuanya harus siap.

Salah satu poin menarik dari penelitian ini adalah dorongan agar kota ikut berperan aktif. Pemerintah daerah bisa memberi insentif seperti pengurangan pajak properti, subsidi, atau kemudahan perizinan bagi warga atau perusahaan yang memasang panel surya, turbin angin, atau sistem hidrogen. Kota juga bisa bekerja sama dengan wilayah tetangga agar pembangunan infrastruktur energi terbarukan lebih terkoordinasi.

Alur sistem energi bangunan di mana beban listrik dan panas dipenuhi melalui kombinasi turbin angin, panel surya, sel bahan bakar, generator CHP, dan boiler yang terintegrasi dengan data cuaca serta sistem manajemen beban bangunan (Gabbar & Ramadan, 2025)

Mengapa hidrogen hijau ikut dilibatkan? Hidrogen hijau dihasilkan dari air dengan bantuan listrik yang berasal dari energi terbarukan. Gas ini bisa disimpan dan dipakai kapan saja, termasuk saat panel surya tidak menghasilkan listrik di malam hari. Di negara seperti Kanada, di mana pemanas ruangan menyerap 80 persen konsumsi energi bangunan, hidrogen menjadi alternatif menarik. Hidrogen bahkan bisa dicampur dengan LPG untuk mengurangi emisi.

Penelitian ini melakukan studi kasus pada sebuah bangunan dengan beberapa skenario penggunaan energi. Skenario pertama memakai sistem energi terbarukan hibrida. Sebanyak 53 persen energi dipakai untuk penerangan dan 10 persen untuk peralatan. Hasilnya menunjukkan penghematan besar setiap tahun mencapai puluhan ribu dolar Kanada. Skenario kedua menggunakan campuran hidrogen dan LPG untuk beban panas bangunan. Dengan cara ini, emisi gas rumah kaca bisa diturunkan dari 540 ton menjadi sekitar 324 ton per tahun. Selain itu, penghematan biaya tahunan juga meningkat lebih dari dua ratus lima puluh ribu dolar Kanada.

Perbandingan emisi gas rumah kaca tahunan pada beberapa skenario, di mana skenario SC0 menghasilkan emisi tertinggi dan SC 6-1 menghasilkan emisi terendah (Gabbar & Ramadan, 2025).

Angka ini bukan sekadar teori. Ini membuktikan bahwa penggunaan energi terbarukan dan hidrogen dapat memberikan manfaat ganda. Pertama, lingkungan menjadi lebih bersih karena emisi karbon turun cukup besar. Kedua, biaya energi juga bisa ditekan dalam jangka panjang. Sistem energi yang cerdas tidak hanya berbicara soal teknologi, tetapi juga efisiensi ekonomi.

Selain bangunan, konsep ini bisa diterapkan pada sektor lain seperti transportasi dan pertambangan. Kendaraan berbahan bakar hidrogen mulai berkembang di berbagai negara karena hanya menghasilkan uap air sebagai emisi. Di sektor pertambangan, energi terbarukan membantu mengurangi penggunaan diesel yang selama ini menjadi sumber polusi.

Namun semua sistem canggih ini tetap membutuhkan perencanaan matang. Kota atau institusi perlu memikirkan kesiapan infrastruktur, kesiapan teknologi, kesiapan sumber daya manusia, dan kesiapan regulasi. Tanpa tata kelola yang baik, teknologi yang paling mutakhir sekalipun tidak akan memberi dampak maksimal.

Salah satu tantangan terbesar adalah investasi awal yang sering kali cukup tinggi. Panel surya, sistem penyimpanan energi, dan fasilitas produksi hidrogen tentu membutuhkan dana besar. Karena itu pemerintah perlu hadir melalui kebijakan yang mendorong, bukan sekadar mengatur. Subsidi, pengurangan pajak, atau kemitraan publik swasta menjadi faktor penting.

Selain itu, masyarakat juga perlu mendapatkan edukasi. Energi terbarukan bukan sekadar soal alat, tetapi soal perubahan kebiasaan. Mulai dari menghemat listrik, memakai peralatan hemat energi, hingga memahami cara kerja sistem energi modern. Ketika masyarakat terlibat, sistem ini menjadi lebih kuat.

Penelitian ini memberi gambaran bahwa masa depan energi tidak lagi bersandar pada satu sumber saja. Kombinasi berbagai sumber energi, disertai teknologi penyimpanan seperti hidrogen, akan menjadi kunci. Kota yang berhasil mengelola sistem energi terbarukan terpadu akan lebih tangguh menghadapi perubahan iklim, krisis energi, maupun lonjakan harga bahan bakar fosil.

Pada akhirnya, energi terbarukan bukan hanya tentang panel surya dan angin. Ini tentang ekosistem yang saling mendukung antara teknologi, kebijakan, ekonomi, dan masyarakat. Jika semua elemen bekerja bersama, kita bisa membangun masa depan energi yang lebih bersih, lebih aman, dan lebih berkelanjutan. Bukan hanya untuk kita hari ini, tetapi juga untuk generasi yang akan datang.

Baca juga artikel tentang: Gedung yang Bisa Berpikir: Standar Baru Mengukur Smart Building

REFERENSI:

Gabbar, Hossam A & Ramadan, A. 2025. Integrated Renewable Energy Systems for Buildings: An Assessment of the Environmental and Socio-Economic Sustainability. Sustainability 17 (2), 656.