Salah Hitung Selama Seabad, Studi Baru Ungkap Efisiensi AC Anjlok akibat Kelembapan

ilustrasi(Magnific)

SELAMA satu abad, penyedia jasa listrik, operator jaringan, hingga pasar finansial mengandalkan parameter cooling degree days untuk memperkirakan konsumsi listrik sistem pendingin udara (AC) dan kulkas. Namun, penelitian terbaru menunjukkan parameter konvensional tersebut mengabaikan variabel mendasar nan berakibat langsung pada perencanaan jaringan listrik.

Studi nan dipimpin oleh intelektual atmosfer dari University of Hawai’i at Manoa ini mengembangkan metrik baru berbasis fisika berjulukan effective cooling degree days. Metrik ini mengombinasikan pengaruh suhu dan kelembapan secara berbarengan untuk mengukur beban kerja nyata nan dihadapi sistem pendingin.

Melalui penerapan metrik baru ini di wilayah Amerika Utara, peneliti menemukan efisiensi pendinginan sebenarnya telah menurun sebesar 2%- 4% per dasawarsa sejak 1971. Metrik lama nan hanya mengukur suhu terbukti salah menilai kebutuhan energi, baik dengan memperkirakan secara berlebihan di beberapa tempat maupun menilai terlalu rendah di tempat lain.

"Perkiraan cooling degree days digunakan di mana-mana," kata penulis utama studi, Jake Casselman.

"Perusahaan utilitas, operator jaringan, perencana energi, dan insinyur menggunakannya untuk mengantisipasi permintaan listrik, sementara pasar finansial memperdagangkan perjanjian berjangka untuk memitigasi akibat musim panas nan sangat panas. Jika tolok ukur tersebut bias... maka keputusan perencanaan nan dibuat di atasnya juga bias," jelasnya.

Efek Kelembapan nan Mengabaikan Parameter Lama

Pendekatan tradisional berasumsi setiap kenaikan derajat panas memerlukan jumlah daya nan sama untuk didinginkan. Padahal, sistem pendingin nyata bekerja kurang efisien saat suhu melonjak, dan kelembapan memperparah kondisi tersebut lantaran mesin kudu mengeluarkan daya ekstra untuk membuang uap air.

Peneliti menguji metrik baru ini pada info cuaca resolusi tinggi selama 50 tahun (1971–2020) di Amerika Utara, serta memproyeksikannya menggunakan 19 model iklim.

Hasil kajian menunjukkan bahwa kelembapan memberikan akibat nan mengejutkan. Di wilayah kering seperti wilayah gurun barat daya, udara nan kian panas namun lebih kering rupanya memicu efisiensi pendinginan nan relatif stabil. Sebaliknya, di wilayah berkelembapan tinggi, kombinasi panas dan uap air saling memperberat beban kerja sistem pendingin melampaui perkiraan metrik lama.

"Melihat kedua pengaruh ini saling tarik-menarik di seluruh benua... adalah sesuatu nan tidak bakal pernah terungkap oleh pandangan nan hanya memperhitungkan suhu," kata Casselman.

Penulis senior studi, Christina Karamperidou, menambahkan bahwa wilayah Barat Laut, Great Lakes, dan Mid-Atlantic diperkirakan bakal mengalami lonjakan kebutuhan listrik mengenai pendinginan hingga lebih dari dua kali lipat pada pertengahan abad ini.

"Memperkirakan kebutuhan pendinginan secara tepat bukanlah latihan akademis; ini berakibat langsung pada langkah kita merencanakan, mengukur ukuran, dan mengoperasikan prasarana daya masa depan seiring perubahan iklim," tegas Karamperidou.

Penelitian nan dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications ini dikembangkan melalui kerjasama intelektual suasana dengan insinyur manajemen termal di Environmentally Applied Refrigerant Technology Hub guna menghasilkan model kalkulasi nan lebih realistis bagi para perencana energi. (Earth/Z-2)