Baterai Pasir, Solusi untuk Pecahkan Masalah Besar Energi Hijau

PENELITI Finlandia telah membuat baterai pasir pertama di dunia yang berfungsi penuh yang dapat menyimpan energi hijau selama berbulan-bulan. Pembuat baterai tersebut mengatakan, inovasi itu bisa memecahkan masalah pasokan sepanjang tahun, masalah utama untuk energi hijau.

Menggunakan pasir bermutu rendah, perangkat diisi dengan panas yang diperoleh dari listrik pembangkit sinar matahari atau angin. Pasir menyimpan panas pada sekitar 500C, yang kemudian dapat menghangatkan rumah di musim dingin ketika energi lebih sulit diperoleh.

Finlandia mendapatkan sebagian besar gasnya dari Rusia, sehingga perang di Ukraina telah menarik isu energi hijau menjadi fokus yang tajam. Negara yang memiliki perbatasan Rusia terpanjang di Uni Eropa dan Moskow ini, telah menghentikan pasokan gas dan listrik setelah keputusan Finlandia untuk bergabung dengan NATO.

Kekhawatiran atas sumber panas dan cahaya, terutama dengan akan datangnya musim dingin Finlandia yang panjang, menyibukkan para politisi dan warga negara. Kemudian, di sebuah pembangkit listrik kecil di barat Finlandia, muncul teknologi baru yang berpotensi meredakan beberapa kekhawatiran ini.

Elemen kunci dalam perangkat berupa sekitar 100 ton pasir bangunan, dimasukkan ke dalam tangki silo tinggi. Butir pasir kasar dan siap pakai ini mungkin merupakan cara sederhana dan hemat biaya untuk menyimpan daya saat dibutuhkan.

Karena perubahan iklim dan sekarang berkat kenaikan harga bahan bakar fosil yang cepat, ada lonjakan investasi dalam produksi energi baru terbarukan. Namun, sementara panel surya dan turbin angin baru dapat dengan cepat ditambahkan ke jaringan nasional, sumber tambahan ini juga menghadirkan tantangan besar.

Baca juga:

Minyak Sawit Sintestis Solusi Alternatif Penyelamat Hutan

Penyimpanan energi

Pertanyaan terberat adalah tentang intermittency, bagaimana cara menjaga lampu tetap menyala ketika matahari tidak bersinar dan angin tidak bertiup?

Menambahkan lebih banyak energi terbarukan ke jaringan listrik juga berarti kita perlu meningkatkan sumber energi lain untuk menyeimbangkan jaringan, karena terlalu banyak atau terlalu sedikit daya dapat menyebabkan anjlok.

Jawaban paling jelas untuk masalah ini adalah baterai skala besar yang dapat menyimpan dan menyeimbangkan kebutuhan energi saat jaringan beralih lebih ramah lingkungan.

Saat ini, sebagian besar baterai dibuat dengan lithium yang mahal dengan ukuran fisik yang besar, dan hanya dapat mengatasi kelebihan daya dalam jumlah terbatas.

Namun di kota Kankaanp, sebuah tim insinyur muda Finlandia telah menyelesaikan instalasi komersial pertama dari baterai yang terbuat dari pasir yang mereka yakini dapat memecahkan masalah penyimpanan dengan cara berbiaya rendah dan minim dampak lingkungan.

"Setiap kali ada lonjakan listrik hijau yang tersedia seperti ini, kami ingin dapat memasukkannya ke dalam penyimpanan dengan sangat cepat," kata Markku Ylönen, salah satu dari dua pendiri Polar Night Energy yang telah mengembangkan produk tersebut.

Perangkat telah dipasang di pembangkit listrik Vatajankoski yang menjalankan sistem pemanas distrik untuk area itu. Listrik murah menghangatkan pasir hingga 500C dengan pemanasan resistif, proses yang sama yang membuat api listrik bekerja. Alat ini menghasilkan udara panas yang disirkulasikan di pasir melalui penukar panas.

Pasir adalah media yang sangat efektif untuk menyimpan panas dengan kehilangan yang sedikit dari waktu ke waktu. Pengembang mengatakan bahwa perangkat mereka dapat menyimpan pasir pada suhu 500C selama beberapa bulan.

Jadi ketika harga energi lebih tinggi, baterai mengeluarkan udara panas yang menghangatkan air untuk sistem pemanas distrik yang kemudian dipompa ke sekitar rumah, kantor, dan bahkan kolam renang setempat.

Baca juga:

Ramah Lingkungan dengan Mobil Hibrida

Layak untuk energi hijau

Ide untuk baterai pasir pertama kali dikembangkan di bekas pabrik pulp di kota Tampere, dengan dewan menyumbangkan ruang kerja dan menyediakan dana untuk memulainya.

"Jika kita memiliki beberapa pembangkit listrik yang hanya bekerja selama beberapa jam di musim dingin, saat terdingin, itu akan menjadi sangat mahal," kata spesialis energi dan iklim Elina Seppänen di Tampere, Finlandia.

"Namun, dengan kamu memiliki solusi semacam ini yang memberikan fleksibilitas untuk penggunaan, dan penyimpanan panas, itu akan banyak membantu dalam hal biaya, saya pikir," ujarnya seperti diberitakan BBC (4/7).

Baterai pasir membantu menghangatkan rumah, kantor, dan kolam renang lokal

Salah satu tantangan besar sekarang adalah apakah teknologi dapat ditingkatkan untuk benar-benar membuat perbedaan, dan akankah para pengembang dapat menggunakannya untuk mengeluarkan listrik dan juga panas?

Penyimpanan energi hijau sebagai panas untuk jangka panjang juga merupakan peluang besar bagi industri, di mana sebagian besar proses panas yang digunakan dalam makanan dan minuman, tekstil atau obat-obatan berasal dari pembakaran bahan bakar fosil.

Kelompok penelitian lain, seperti National Renewable Energy Laboratory, AS secara aktif melihat pasir sebagai bentuk baterai yang layak untuk energi hijau.

Namun, Finlandia adalah yang pertama dengan sistem komersial yang berfungsi, yang sejauh ini berkinerja baik, menurut orang yang berinvestasi dalam sistem tersebut.

"Ini sangat sederhana, tetapi kami menyukai ide untuk mencoba sesuatu yang baru, menjadi yang pertama di dunia yang melakukan hal seperti ini," kata direktur pelaksana pembangkit listrik Pekka Passi di Vatajankoski. (aru)

Baca juga:

Diet Ramah Lingkungan Melindungi Bumi