(sijori.id) - Ini tentang sebuah mimpi. Industri penerbangan global mulai melirik teknologi pesawat bertenaga surya sebagai salah satu solusi untuk menekan emisi karbon. Dengan memanfaatkan energi matahari sebagai sumber listrik utama, konsep ini dinilai berpotensi mengubah cara pesawat beroperasi sekaligus mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

Dalam beberapa tahun terakhir, berbagai lembaga riset dan perusahaan dirgantara mengembangkan desain pesawat yang memanfaatkan panel surya berteknologi tinggi. Panel tersebut dipasang pada sayap dan permukaan badan pesawat untuk menangkap energi matahari sebanyak mungkin.

Energi yang dihasilkan dari sel fotovoltaik kemudian dikonversi menjadi listrik untuk menggerakkan motor listrik, baling-baling, serta berbagai sistem elektronik di dalam pesawat. Pendekatan ini memungkinkan pesawat terbang dengan emisi karbon yang jauh lebih rendah dibandingkan pesawat konvensional berbahan bakar avtur.

Secara teknis, sistem tersebut bekerja melalui panel fotovoltaik yang mengubah sinar matahari menjadi arus listrik. Energi kemudian disimpan dalam baterai berkapasitas tinggi sebelum digunakan untuk menggerakkan motor listrik pesawat. Teknologi ini banyak dikembangkan oleh lembaga penelitian penerbangan di Eropa dan Amerika Serikat.

Salah satu contoh nyata pengembangan teknologi ini adalah proyek pesawat eksperimental Solar Impulse 2 yang berhasil mengelilingi dunia pada 2015–2016 tanpa menggunakan bahan bakar fosil. Proyek yang dipimpin oleh Bertrand Piccard dan André Borschberg itu menunjukkan bahwa penerbangan berbasis energi terbarukan secara teknis memungkinkan.

Terbang Lama di Stratosfer

Keunggulan utama pesawat tenaga surya terletak pada kemampuannya terbang dalam waktu sangat lama di ketinggian tinggi. Banyak desain dirancang untuk beroperasi di lapisan stratosfer, sekitar 15–20 kilometer (atau sekira, 49.000–65.600 kaki. Pesawat komersial biasa terbang di 30.000–40.000 kaki.) di atas permukaan bumi.

Di ketinggian tersebut, hambatan udara lebih kecil dan intensitas sinar matahari lebih stabil. Kondisi itu memungkinkan pesawat mengumpulkan energi secara kontinu dan meningkatkan efisiensi penerbangan.

Karena dapat bertahan di udara selama berhari-hari bahkan berminggu-minggu, pesawat jenis ini berpotensi digunakan untuk berbagai misi jangka panjang seperti pemantauan wilayah, komunikasi, hingga penelitian atmosfer.

Desain Ringan dan Efisien

Agar efisien, pesawat tenaga surya harus memiliki struktur yang sangat ringan. Para insinyur umumnya menggunakan material komposit seperti serat karbon untuk mengurangi bobot sekaligus menjaga kekuatan struktur.

Sayap pesawat dirancang sangat lebar untuk menampung panel surya sebanyak mungkin. Beberapa konsep bahkan menampilkan pola heksagonal seperti sarang lebah di permukaan pesawat yang berfungsi sebagai tempat panel surya sekaligus memperkuat struktur.

Selain itu, ujung sayap dilengkapi winglet—bagian kecil yang melengkung ke atas—untuk mengurangi vorteks atau pusaran udara di ujung sayap yang dapat meningkatkan hambatan aerodinamis.

Motor listrik biasanya ditempatkan langsung pada struktur sayap dan digerakkan oleh energi dari panel surya serta baterai penyimpan daya.

Sistem Propulsi Hibrida

Sejumlah konsep pesawat masa depan juga menggabungkan motor listrik dengan mesin jet konvensional dalam sistem propulsi hibrida. Kombinasi ini memungkinkan pesawat tetap efisien sekaligus memiliki cadangan tenaga ketika intensitas sinar matahari berkurang.

Menurut pakar teknologi penerbangan, integrasi motor listrik dapat mengurangi konsumsi bahan bakar sekaligus menekan kebisingan. Operasi pesawat menjadi lebih halus dibandingkan mesin turbofan tradisional.

Beberapa desain juga memanfaatkan kecerdasan buatan untuk mengatur distribusi energi antara motor listrik, baterai, dan mesin konvensional agar efisiensi penerbangan tetap optimal.

Potensi Penggunaan Luas

Selain transportasi penumpang, pesawat tenaga surya juga diproyeksikan menjadi platform strategis untuk misi jangka panjang. Kemampuan terbang lama membuatnya cocok digunakan untuk pengawasan wilayah, relay komunikasi, hingga pengamatan iklim.

Di sektor penelitian, pesawat ini dapat menjadi laboratorium terbang untuk mempelajari atmosfer bumi tanpa harus bergantung pada satelit yang jauh lebih mahal.

Tantangan Teknologi

Meski menjanjikan, pengembangan pesawat tenaga surya masih menghadapi sejumlah tantangan teknis. Kapasitas penyimpanan energi dalam baterai, efisiensi panel surya, serta ketergantungan terhadap kondisi cuaca masih menjadi fokus penelitian.

Namun dengan perkembangan teknologi material, baterai, dan sistem manajemen energi, para peneliti optimistis pesawat tenaga surya akan memainkan peran penting dalam masa depan industri penerbangan.

Jika riset dan pengembangan terus berlanjut, pesawat yang sepenuhnya memanfaatkan energi matahari berpotensi menjadi pemandangan umum di langit dalam beberapa dekade mendatang—menandai era baru penerbangan yang lebih bersih dan berkelanjutan. (*)