“Kami di sini untuk membicarakan perubahan yang benar-benar substantif, dan kami ingin Anda menjadi partisipan di dalamnya,” kata Desirée Plata, Profesor Iklim dan Energi Fakultas Teknik di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan MIT, di Energizing@MIT: Konferensi Riset Tahunan MIT Energy Initiative (MITEI) yang diadakan pada 9-10 September.
Kata-kata Plata selaras dengan lebih dari 150 peserta dari kalangan akademisi, industri, dan pemerintah yang bertemu di Cambridge untuk konferensi tersebut, yang bertema “menangani tantangan energi yang muncul.” Para pembicara sepakat untuk mengatasi tantangan-tantangan tersebut dan pada akhirnya mengubah arah dampak iklim global.
“Kita harus rendah hati dan terbuka,” kata Giacomo Silvestri, ketua Eniverse Ventures di Eni, dalam pidato utama bersama. “Kita tidak bisa mengembangkan inovasi hanya dengan berfokus pada diri kita sendiri dan kompetensi kita… jadi kita perlu bermitra dengan perusahaan rintisan, dana ventura, universitas seperti MIT, dan lembaga publik dan swasta lainnya.”
Rekannya di Eni, Annalisa Muccioli, kepala penelitian dan teknologi, menambahkan, “Transisi energi adalah perlombaan yang hanya dapat kita menangkan dengan menggabungkan solusi matang yang siap diterapkan, bersama dengan teknologi baru yang masih memerlukan akselerasi dan manajemen risiko.”
Sasaran penelitian
Dalam konferensi yang menampilkan serangkaian prioritas penelitian yang diidentifikasi oleh MITEI sebagai hal penting untuk memastikan masa depan energi rendah karbon, para peserta berbagi penemuan dan strategi yang menjanjikan untuk memajukan teknologi yang telah terbukti dalam menghadapi perubahan arah politik dan ketidakpastian kebijakan.
Salah satu panel berfokus pada ketahanan jaringan listrik – sebuah topik yang telah berpindah dari pinggiran ke pusat wacana energi karena gangguan yang disebabkan oleh perubahan iklim, ancaman dunia maya, dan integrasi energi terbarukan menjadi tantangan bagi sistem lama. Contoh kasus yang dramatis: pemadaman listrik di Spanyol dan Portugal pada bulan April 2025 yang menyebabkan jutaan orang tanpa aliran listrik selama delapan hingga 15 jam.
“Saya ingin menekankan bahwa kegagalan ini lebih dari sekadar sistem tenaga listrik,” kata ilmuwan riset MITEI Pablo Duenas-Martinez. Meskipun ia menunjukkan masalah teknis pada daya reaktif dan kontrol tegangan yang menjadi penyebab runtuhnya sistem, Duenas-Martinez juga menyebutkan kurangnya kapasitas transmisi di Eropa Tengah dan prosedur operasi yang ketinggalan jaman, serta merekomendasikan persiapan dan komunikasi yang lebih baik antara sistem transmisi dan operator utilitas.
“Anda tidak dapat merencanakan setiap kemungkinan yang terjadi, yang berarti kita perlu memperluas portofolio kejadian ekstrem yang kita persiapkan,” kata Jennifer Pearce, wakil presiden di perusahaan energi Avangrid. “Kami menjadikan sistem ini lebih cerdas, lebih kuat, dan lebih tangguh untuk memberikan perlindungan yang lebih baik dari berbagai ancaman seperti badai, banjir, dan peristiwa panas ekstrem.” Pearce mencatat bahwa komitmen Avangrid untuk menyalurkan listrik yang aman dan andal kepada pelanggannya memerlukan “prosedur perencanaan darurat yang cermat.”
Ketahanan jaringan listrik di bawah permintaan yang sangat meningkat merupakan motivasi penting di balik peluncuran Data Center Power Forum yang dilakukan MITEI pada bulan September 2025, yang juga diumumkan pada konferensi penelitian tahunan. Forum ini akan mencakup proyek penelitian, webinar, dan konten lainnya yang berfokus pada pasokan dan penyimpanan energi, desain dan manajemen jaringan listrik, infrastruktur, serta kebijakan publik dan ekonomi terkait pusat data. Anggota forum ini mencakup perusahaan-perusahaan MITEI yang juga berpartisipasi dalam Pusat Penelitian Kebijakan Lingkungan dan Energi (CEEPR) MIT.
Penyimpanan dan transportasi: Tantangan yang mengejutkan
Memenuhi tujuan iklim untuk mendekarbonisasi dunia pada tahun 2050 memerlukan pembangunan penyimpanan sekitar 300 terawatt-jam, menurut Asegun Henry, seorang profesor di Departemen Teknik Mesin MIT. “Ini adalah masalah luar biasa besar yang harus dipikirkan banyak orang,” katanya. Henry telah mengembangkan sistem penyimpanan energi panas bersuhu tinggi yang ia juluki “matahari dalam kotak”. Sistemnya menggunakan logam cair dan grafit untuk menahan listrik sebagai panas dan kemudian mengubahnya kembali menjadi listrik, sehingga memungkinkan penyimpanan antara lima hingga 500 jam.
“Pada akhirnya, penyimpanan menyediakan sebuah layanan, dan jenis teknologi yang Anda butuhkan adalah fungsi dari layanan yang paling Anda hargai,” kata Nestor Sepulveda, pimpinan komersial untuk investasi dan kemitraan energi tingkat lanjut di Google. “Saya rasa tidak ada satu jenis pasar yang pemenangnya akan mengambil semua hal di sini.”
Panel lain mengeksplorasi bahan bakar berkelanjutan yang dapat membantu dekarbonisasi sektor-sektor yang sulit menghasilkan listrik seperti penerbangan, pelayaran, dan angkutan truk jarak jauh. Randall Field, direktur penelitian MITEI, mencatat bahwa bahan bakar yang diproduksi secara berkelanjutan – bahan bakar yang sebagian besar kompatibel dengan mesin yang ada – “dapat menghilangkan potensi biaya triliunan dolar untuk penggantian armada dan pembangunan infrastruktur, sekaligus membantu kita mempercepat laju dekarbonisasi sektor transportasi.”
Erik G. Birkerts adalah chief growth officer LanzaJet, yang memproduksi bahan bakar penerbangan dengan kepadatan energi tinggi yang berasal dari residu pertanian dan sumber karbon limbah lainnya. “Kunci untuk mendorong penggunaan bahan bakar penerbangan berkelanjutan secara luas adalah menyelesaikan tantangan dari sisi pasokan melalui peningkatan produksi dan tantangan dari sisi permintaan dengan mengurangi biaya,” katanya.
“Kami pikir kerangka kebijakannya bagus [for sustainable fuels] akan menjadi sesuatu yang netral terhadap teknologi, tidak mengecualikan jalur produksi apa pun, didasarkan pada praktik akuntansi siklus hidup, dan mekanisme pasar,” kata Veronica L. Robertson, manajer portofolio teknologi produk energi di ExxonMobil.
MITEI merencanakan perluasan besar-besaran penelitiannya mengenai bahan bakar berkelanjutan, dengan mengumumkan studi dua tahun, “Masa depan bahan bakar: Jalur menuju transportasi berkelanjutan,” yang dimulai pada awal tahun 2026. Menurut Field, studi tersebut akan menganalisis dan menilai biofuel dan bahan bakar elektronik.
Solusi dari laboratorium besar dan kecil
Para pemimpin energi global memberikan gambaran sekilas tentang proyek penelitian mereka. Sebuah panel mengenai penangkapan karbon di pembangkit listrik menampilkan tiga topik mengenai topik ini: Devin Shaw, direktur komersial teknologi dekarbonisasi di Shell, menjelaskan penangkapan karbon pasca-pembakaran di pembangkit listrik dengan menggunakan uap untuk pemulihan panas; Jan Marsh, pemimpin program global di Siemens Energy, membahas penerapan material baru untuk menangkap karbon dioksida langsung dari udara; dan Jeffrey Goldmeer, direktur senior strategi teknologi di GE Vernova, menjelaskan pengintegrasian penangkapan karbon ke dalam sistem turbin bertenaga gas.
Dalam panel mengenai elektrifikasi kendaraan, Brian Storey, wakil presiden energi dan material di Toyota Research Institute, memberikan gambaran tentang portofolio proyek dekarbonisasi Toyota, termasuk baterai solid-state, jalur produksi fleksibel, dan inverter pembentuk jaringan untuk mendukung infrastruktur pengisian daya kendaraan listrik.
Sesi mengenai proyek dana awal MITEI mengungkapkan penelitian tahap awal yang menjanjikan di dalam laboratorium milik MIT. Proses baru untuk dekarbonisasi produksi etilen dipresentasikan oleh Yogesh Surendranath, Profesor Sains Donner di Departemen Kimia MIT. Asisten profesor Ilmu dan Teknik Material Aristide Gumyusenge juga membahas pengembangan polimer penting untuk baterai natrium-ion jenis baru.
Menggembalakan teknologi baru yang berani seperti ini dari laboratorium akademis ke dunia nyata tidak akan berhasil tanpa dukungan yang memadai dan manajemen yang cekatan. Sebuah panel mengenai jalur menuju komersialisasi menampilkan karya Iwnetim Abate, Profesor Pengembangan Karir Chipman dan asisten profesor di Departemen Sains dan Teknik Material MIT, yang telah mengembangkan sebuah perusahaan, Addis Energy, berdasarkan pada proses panas bumi baru untuk memanen hidrogen dan amonia bersih dari batuan bawah permukaan yang kaya akan zat besi. Di antara penyandang dananya: ARPA-E dan The Engine Ventures milik MIT.
Panel tersebut juga menyoroti MIT Proto Ventures Program, sebuah inisiatif untuk mewujudkan ide-ide awal MIT dan menjadikannya sebagai startup yang mampu mengubah dunia. “Hanya 4,2 persen dari seluruh paten yang dituntut di dunia yang pernah dikomersialkan, dan ini merupakan angka yang mengejutkan,” kata Andrew Inglis, seorang pengusaha yang bekerja dengan Proto Ventures untuk menerjemahkan penemuan panas bumi menjadi bisnis. “Tidak bisakah kita melakukan ini dengan lebih baik? Mari kita lakukan dengan lebih baik!”
Bahaya geopolitik
Sepanjang konferensi, para peserta kerap menyuarakan keprihatinan mengenai dampak persaingan antara Amerika Serikat dan Tiongkok. Kelly Sims Gallagher, dekan Fletcher School di Universitas Tufts dan pakar lanskap energi Tiongkok, menyampaikan berita serius dalam pidato utamanya: “Daya saing AS dalam teknologi rendah karbon telah terkikis di hampir semua kategori,” katanya. “Orang Tiongkok memenangkan perlombaan teknologi ramah lingkungan.”
Tiongkok mempunyai pangsa sebesar 51 persen dalam pembuatan turbin angin global dan 75 persen dalam modul surya. Negara ini juga mengendalikan rantai pasokan rendah karbon yang menjadi andalan sebagian besar negara di dunia. “Tiongkok menjadi begitu dominan sehingga tidak ada seorang pun yang bisa mendapatkan keunggulan komparatif dalam hal apa pun,” kata Gallagher. “Tiongkok sangat besar, dan skalanya sangat besar sehingga Tiongkok benar-benar dapat menaklukkan pasar dan mempersulit calon pesaing untuk menemukan jalan masuk.”
Dan bagi Amerika Serikat, masalahnya adalah “kebijakan energi yang tidak menentu,” katanya. “Sangat sulit bagi sektor swasta untuk membuat rencana dan menjalankannya, mengingat kurangnya prediktabilitas dan kebijakan di sini.”
Meski demikian, Gallagher yakin Amerika Serikat masih memiliki peluang untuk setidaknya mendapatkan kembali daya saingnya, dengan menetapkan kebijakan energi yang stabil dan bipartisan, membangun kembali manufaktur dan rantai pasokan dalam negeri; memberikan insentif fiskal yang konsisten; menarik dan mempertahankan talenta global; dan membina kolaborasi internasional.
Konferensi ini menyoroti salah satu kolaborasi tersebut: usaha patungan Tiongkok-AS untuk memproduksi baterai litium besi fosfat untuk kendaraan komersial di Amerika Serikat. Usaha ini menyatukan Eve Energy, sebuah perusahaan manufaktur dan teknologi baterai Tiongkok; Daimler, produsen kendaraan komersial global; PACCAR Inc., produsen truk yang berbasis di AS; dan Accelera, bisnis nol emisi milik Cummins Inc. “Memproduksi baterai di AS membuat rantai pasokan lebih kuat dan mengurangi risiko geopolitik,” kata Mike Gerty, dari PACCAR.
Meskipun ia mengakui hambatan-hambatan yang dihadapi rekan-rekannya di ruangan tersebut, Plata tetap menutup sambutannya sebagai moderator panel dengan sedikit optimis: “Saya harap Anda semua meninggalkan konferensi ini dan melihat kembali konferensi ini di masa depan, dengan mengatakan bahwa saya berada di ruangan tersebut ketika mereka benar-benar memecahkan beberapa tantangan yang ada antara saat ini dan masa depan yang ingin kita wujudkan.”
