Temuan Baru, Baterai Pasir Terbesar di Dunia Kurangi Emisi Karbon

KOMPAS.com - Prinsip-prinsip hidup berkelanjutan rupanya semakin kencang disuarakan. Seluruh dunia berlomba untuk menerapkan gaya hidup ramah lingkungan.

Berbagai inovasi pun tercipta demi memudahkan dan mendukung hidup berkelanjutan. 

Salah satu yang telah dilakukan adalah penemuan baterai pasir oleh sejumlah ilmuwan Finlandia.

Mereka menciptakan unit penyimpanan skala industri di Pornainen, Finlandia selatan, yang diproyeksikan bakal menjadi baterai pasir terbesar di dunia saat beroperasi kelak.

Baterai ini mampu menyimpan 100 MWh energi panas dari sumber tenaga surya dan angin, hal ini akan memungkinkan masyarakat mengahpus ketergantungan pada minyak, sekaligus membantu mengurangi emisi hingga hampir 70 persen.

Baca juga: ESDM Sebut Motor Listrik Mampu Tekan Emisi 40 Persen

COO Polar Night Energy Liisa Naskali menuturkan, membangun penyimpanan energi panas berskala besar, sangat menarik.

"Ini juga akan bertindak sebagai pabrik produksi utama di jaringan pemanas distrik Pornainen,” kata Liisa, arsitek di balik inovasi perusahaan ini.

Dia melanjutkan, penemuan ini merupakan langkah signifikan dalam meningkatkan teknologi baterai pasir yang semakin melaus di Finlandia.

Baterai pasir 1 MW yang baru memiliki pendahulunya. Pada Mei 2022, Polar Night Energy memasang desain yang lebih kecil pada pembangkit listrik di kota Kankaanpää.

Diluncurkan ketika Rusia memutus pasokan gas sebagai pembalasan atas bergabungnya Finlandia dengan NATO, proyek ini merupakan contoh tepat mengenai bagaimana energi terbarukan dapat dimanfaatkan dengan cara baru.

Baterai pasir ini berukuran sekitar 10 kali lebih besar dibandingkan baterai yang masih beroperasi di pembangkit listrik Vatajankoski di Kankaanpää.

Perusahaan rintisan ini sebelumnya juga menghubungkan pabrik percontohan ke jaringan pemanas distrik kota Tampere.

Baca juga: RUPTL dan RUKN Selaras, Tambah Pembangkit Listrik 80 GW hingga 2040

Strukturnya cukup sederhana. Sebuah menara tinggi diisi dengan pasir bermutu rendah dan diisi dengan panas dari kelebihan listrik tenaga surya dan angin.

Ini bekerja melalui proses yang disebut pemanasan resistif, di mana panas dihasilkan melalui gesekan yang tercipta ketika arus listrik melewati material apa pun yang bukan superkonduktor.

Udara panas kemudian diedarkan di dalam wadah melalui penukar panas. Pasir dapat menyimpan panas pada suhu sekitar 500 Celcius selama beberapa bulan, menyediakan simpanan energi yang lebih murah dan berharga selama musim dingin.

Bila diperlukan, baterai mengeluarkan udara panas. Rumah, kantor, dan bahkan kolam renang lokal semuanya mendapat manfaat dari fasilitas ini.

Bagian yang rumit terjadi di komputer untuk mengetahui bagaimana energi, atau panas, berpindah di dalam penyimpanan, sehingga harus diketahui berapa banyak energi yang tersedia dan berapa kecepatan yang dapat kita keluarkan dan isi ulang.”

Setelah menyempurnakan algoritme pengisian dayanya, Polar Night Energy kini siap meningkatkan teknologi penyimpanan di Pornainen.

Baca juga: Panas Bumi dan Bioenergi Potensial Jadi Beban Listrik Utama

Setelah selesai, baterai baru akan diintegrasikan dengan jaringan Loviisan Lämpö, perusahaan pemanas Finlandia yang memasok pemanas distrik di wilayah tersebut.

Loviisan Lämpö bergerak menuju produksi energi yang lebih ramah lingkungan. Dengan baterai pasir, mereka dapat secara signifikan mengurangi energi yang dihasilkan oleh pembakaran dan sepenuhnya menghilangkan penggunaan minyak.

CEO Polar Night energy Mikko Paajanen menambahkan, proyek ini juga sejalan dengan rencana Pornainen untuk netralitas karbon.

Banyak bangunan, termasuk sekolah komprehensif, balai kota, dan perpustakaan, bergantung pada pemanas distrik.

Proyek ini tentu saja disambut baik Wali Kota Pornainen Antti Kuusela. Dia mengatakan, semua  pembangunan inovatif yang mengurangi emisi dalam operasi pemanasan distrik dan berkontribusi pada perluasan jaringan, akan didukung.

Secara total, baterai pasir diperkirakan akan menghasilkan 160 ton emisi setara karbon dioksida per tahun.

Baca juga: Kendaraan Listrik Berbasis Baterai Dinilai Reduksi Emisi Lebih Besar

Selain mengurangi ketergantungan terhadap minyak, pembakaran serpihan kayu juga diperkirakan akan berkurang sebesar 60 persen.

Kapasitas penyimpanan energi panas baterai setara dengan kebutuhan panas selama hampir satu bulan di musim panas dan permintaan satu minggu di musim dingin di Pornainen.

Konstruksi dan pengujian baterai berukuran tinggi 13 meter dan lebar 15 meter ini diperkirakan memakan waktu sekitar 13 bulan, yang berarti baterai tersebut dapat menjaga penghuni tetap hangat sebelum musim dingin tahun 2025.

Satu hal yang penting, baterai pasir bekerja dengan bahan seperti pasir yang memiliki kepadatan cukup tinggi, dalam parameter termodinamika tertentu.

Polar Night Energy telah menemukan bahan ramah lingkungan dalam batu sabun yang dihancurkan.

Baca juga: Pilihan Kian Banyak, Produsen Ini Bakal Rakit Mobil Listrik di Indonesia

Ini merupakan produk sampingan dari pembuatan perapian penahan panas oleh perusahaan Finlandia.

“Kami selalu memilih media penyimpanan energi panas berdasarkan kebutuhan pelanggan. Memeriksa dan menguji berbagai bahan sangat penting bagi kami untuk menggunakan bahan yang sesuai dalam hal sifat, efektivitas biaya, dan promosi ekonomi sirkular,” tambah perusahaan.

Polar Night Energy memiliki ambisi besar untuk membawa teknologinya ke seluruh dunia.

Seperti yang dikatakan Markku pada tahun 2022, “Kami ingin membangun penyimpanan yang seratus kali lebih besar di seluruh dunia secepat mungkin.”