Dentmas.id – Selama ini, kalau dengar kata “baterai”, yang terbayang pasti lithium, nikel, atau bahan kimia rumit lain yang bikin ponsel dan mobil listrik bisa menyala. Tapi para insinyur Finlandia justru memutar otak dengan cara yang sama sekali berbeda. Mereka berhasil menciptakan sesuatu yang revolusioner: “baterai pasir”.
Memang, sistem ini sejatinya bukan baterai listrik seperti yang biasa kita temukan di gadget sehari-hari. Jadi jangan bayangkan pasir dimasukkan ke laptop, ya!
Lantas, apa sebenarnya baterai pasir ini? Sederhananya, para ilmuwan menciptakan thermal energy storage — sebuah sistem raksasa yang menyimpan energi dalam bentuk panas super tinggi. Mereka memanfaatkan pasir atau batuan yang dihancurkan sebagai media penyimpan panasnya. Konsep ini memang terdengar nyeleneh, tapi justru di situlah letak kejeniusannya.
Pihak pengembang teknologi ini adalah perusahaan energi Finlandia bernama Polar Night Energy. Mereka sudah mengoperasikannya secara nyata di kota kecil Pornainen, Finlandia selatan. Bayangkan, sebuah kota kecil kini bergantung pada tumpukan pasir untuk tetap hangat!
Cara Kerja Baterai Pasir: Sesederhana Memanggang Kue Raksasa
Lantas, bagaimana sebenarnya cara kerja teknologi gila ini? Ceritanya dimulai dari material penyimpannya yang unik.
Di Pornainen, baterai raksasa ini menampung sekitar 2.000 ton batuan sabun (soapstone) yang sudah dihancurkan. Uniknya, material ini bahkan berasal dari limbah industri pembuat perapian di Finlandia. Jadi selain menghasilkan energi, mereka juga memanfaatkan sampah industri!
Para insinyur menyimpan batuan tersebut dalam silo—tabung baja berukuran super besar dengan tinggi sekitar 13 meter dan diameter mencapai 15 meter. Bentuknya memang mirip tempat penyimpanan gandum, tapi isinya justru batuan pecah.
Selanjutnya, listrik—biasanya berasal dari panel surya atau turbin angin—mengalir dan memanaskan pasir melalui sistem pipa penghantar panas. Proses pemanasan ini berlangsung hingga material di dalam silo mencapai suhu sangat ekstrem, bahkan tembus sekitar 400 derajat Celsius! Panas ini kemudian “terperangkap” di dalam silo yang dilapisi isolasi tebal, sehingga energi tidak mudah keluar.
Ketika warga membutuhkan energi, operator cukup mengalirkan udara dingin melalui pipa di dalam silo untuk mengambil panas yang tersimpan. Panas ini kemudian mengalir untuk menghasilkan air panas, uap, atau udara panas yang langsung bisa digunakan.
Yang lebih keren lagi, energi panas tersebut langsung dimanfaatkan untuk menghangatkan rumah dan bangunan melalui sistem district heating—jaringan pemanas terpusat yang memang umum digunakan di negara-negara Skandinavia yang dingin membeku.
Saat ini, baterai pasir di Pornainen tercatat sebagai yang terbesar di dunia. Sistem ini mampu menyimpan hingga 1.000 megawatt-jam (MWh) energi panas. Jumlah itu cukup untuk memenuhi kebutuhan pemanas seluruh kota selama sekitar satu minggu penuh di musim dingin!
Teknologi ini jelas membantu Pornainen memangkas emisi karbon secara signifikan. Pasalnya, sebelumnya sistem pemanas kota tersebut masih bergantung pada minyak dan pembakaran serpihan kayu yang kurang ramah lingkungan.
Dengan hadirnya baterai pasir, konsumsi bahan bakar kayu diperkirakan bisa turun hingga 60 persen. Penggunaan minyak sebagai sumber energi juga ikut berkurang drastis. Lumayan kan, udara jadi lebih bersih!
Solusi Cerdas untuk Penyimpanan Energi Terbarukan
Konsep baterai pasir ini makin menarik perhatian dunia karena mampu menjawab tantangan terbesar energi terbarukan: penyimpanan. Kita semua tahu, matahari tidak bersinar 24 jam dan angin tidak selalu berembus kencang.
Karena itulah teknologi penyimpanan energi menjadi sangat diperlukan. Kelebihan energi ketika produksi sedang tinggi bisa kita simpan, lalu kita gunakan kembali ketika pasokan sedang rendah. Baterai pasir menjawab kebutuhan ini dengan cara yang sederhana namun efektif.
Di Pornainen, operator mengisi baterai menggunakan listrik dari jaringan listrik Finlandia. Kapasitas penyimpanannya yang sangat besar memungkinkan mereka mengisi baterai ketika harga listrik sedang murah—misalnya tengah malam—lalu menggunakan panasnya saat dibutuhkan di pagi atau sore hari.
Perlu dicatat, jaringan listrik Finlandia relatif bersih karena sebagian besar berasal dari energi terbarukan (sekitar 43 persen) dan nuklir (sekitar 26 persen). Harga listriknya juga termasuk termurah di Eropa, yakni sekitar 0,08 euro (Rp 1.569) per kWh. Angka itu kurang dari setengah rata-rata harga di Uni Eropa!
Polar Night Energy memang tidak mengungkapkan biaya pembangunan baterai pasir di Pornainen. Tapi yang jelas, bahan bakunya murah meriah dan strukturnya juga tidak terlalu rumit. Bandingkan dengan baterai lithium yang proses produksinya kompleks dan mahal.
Sebagai gambaran, prototipe baterai pasir versi kecil yang mereka bangun beberapa tahun lalu hanya membutuhkan biaya sekitar 25 dollar AS (Rp 421.656) per kWh kapasitas penyimpanan. Sementara baterai lithium-ion saat ini rata-rata mencapai 115 dollar AS (Rp 1,9 jutaan) per kWh. Jauh banget kan?
Bukan Cuma Pasir, Banyak Material Lain yang Dicoba!
Seiring turunnya biaya energi terbarukan, minat terhadap teknologi thermal battery seperti ini terus meningkat pesat. Bukan hanya Polar Night Energy, sejumlah perusahaan rintisan lain juga ikut mengembangkan teknologi serupa dengan pendekatan yang tak kalah kreatif.
Perusahaan asal Skotlandia, Sunamp, misalnya mengembangkan baterai panas menggunakan material berbasis garam. Anehnya, garam yang mereka pakai sama dengan bahan penyedap pada keripik rasa cuka! Jadi selain bisa bikin makanan lezat, garam juga bisa bikin rumah hangat.
Sementara itu, perusahaan Electrified Thermal Solutions menciptakan jenis batu bata khusus yang mampu menghasilkan panas hingga mendekati 2.000 derajat Celsius. Panasnya cukup untuk melelehkan besi!
Lebih gila lagi, Fourth Power mengembangkan blok grafit yang sanggup menyimpan energi dalam bentuk panas hingga sekitar 2.400 derajat Celsius. Suhu itu hampir seperempatnya suhu permukaan matahari!
Para peneliti meyakini, inovasi seperti ini bakal mengubah masa depan energi dunia. Dengan biaya murah, bahan melimpah, dan teknologi sederhana, siapa sangka pasir bisa jadi pahlawan energi masa depan?
Temukan juga berbagai berita terbaru lainnya hanya di Exposenews.id.
