Mengapa Finlandia mengandalkan pasir untuk mengatasi masalah penyimpanan energi terbarukan
Dalam episode terbaru Lexicon, kami duduk bersama Annette Höglund-Dönnes, Chief Commercial Officer di Polar Night Energy, untuk mengeksplorasi bagaimana baterai pasir perusahaan membantu pemerintah kota dan industri menyimpan energi terbarukan sebagai panas, menyediakan alternatif berbiaya rendah dan berpotensi transformatif terhadap bahan bakar fosil. Baca terus untuk mengetahui lebih lanjut. Juga, berlangganan IE+ untuk wawasan premium dan konten eksklusif! Apa sebenarnya baterai pasir itu? Bagi mereka yang belum terbiasa dengan konsep ini, Höglund-Dönnes menjelaskan bahwa baterai pasir pada dasarnya berfungsi sebagai sistem penyimpanan panas raksasa. “Anda bisa menganggapnya sebagai tangki air panas yang sangat besar dan terisolasi dengan baik,” katanya kepada IE. “Namun, energi tersebut sebenarnya disimpan dalam bentuk panas. Dalam kasus kami, kami menggunakan pasir sebagai media penyimpanannya, bukan air,” tambahnya. Jadi, listrik yang dihasilkan pada saat permintaan rendah atau produksi energi terbarukan berlimpah digunakan untuk memanaskan udara, yang kemudian dapat diedarkan melalui ribuan ton pasir di dalam silo yang sangat terisolasi. Panas yang tersimpan ini nantinya dapat dibuang untuk pemanasan distrik atau proses industri. Konsepnya sederhana, namun menurut Höglund-Dönnes, orang sering meremehkan teknik yang terlibat. “Orang-orang berasumsi bahwa ini adalah hal yang mendasar, namun sebenarnya ini adalah sistem yang sangat direkayasa di mana perpindahan panas, aliran udara, isolasi, dan sistem kontrol semuanya harus bekerja sama secara tepat,” jelasnya. Mengapa pasir? Jadi, Anda mungkin bertanya-tanya, “Mengapa menggunakan pasir?” Ternyata jawabannya sederhana saja; itu sangat umum. “Pasir apa pun bisa digunakan,” katanya. “Bahkan bahan terak dari proses industri pun bisa dimanfaatkan,” tambahnya. Terlebih lagi, tidak seperti baterai lithium-ion, pasirnya sendiri tidak rusak seiring waktu. Hal ini menjadikan teknologi ini salah satu karakteristiknya yang paling menarik. “Tidak ada degradasi. Medianya sendiri, pasir, sebenarnya tidak mengubah fase atau apa pun,” tambahnya. Namun ada beberapa keuntungan penting lainnya juga. “Tidak meledak, tidak beracun. Ini juga merupakan keuntungan besar,” jelasnya. Hasilnya adalah media penyimpanan yang melimpah, murah, aman, dan mampu menyimpan panas dalam jangka waktu lama. Menguji teknologinya Dan teknologi ini tidak hanya bersifat teoretis, namun telah berhasil diterapkan di dunia nyata. Instalasi andalan perusahaan di Pornainen, Finlandia, mulai beroperasi pada tahun 2025 dan baru-baru ini mengalami salah satu musim dingin terdingin di negara itu dalam beberapa tahun terakhir. “Kami sangat senang melihat kinerja baterai melebihi prediksi simulasi,” kata Höglund-Dönnes. “Ini sebenarnya melebihi nilai yang dijanjikan,” tambahnya. Bagi perusahaan yang meningkatkan teknologinya untuk penerapan komersial, hasil tersebut merupakan tonggak sejarah yang signifikan. “Saya pikir melihatnya di dunia nyata dan tidak hanya berhasil, namun berhasil dengan margin, sungguh menggembirakan,” katanya kepada kami. Hal ini, jelasnya, mematahkan pola teknologi energi baru yang seringkali tidak memenuhi harapan. Pornainen, sebaliknya, tampaknya telah menyampaikan bukti tersebut. Peningkatan skala tidak pernah mudah. Seperti yang selanjutnya dijelaskan oleh Höglund-Dönnes, Pornainen juga mewakili lompatan besar dalam skala. Instalasi ini kira-kira dua puluh kali lebih besar dari penerapan Polar Night Energy sebelumnya, sehingga menciptakan serangkaian tantangan teknis baru. “Kejutan terbesar bagi kami adalah betapa jauh lebih detailnya rekayasa yang harus kami lakukan pada skala tersebut,” kata Höglund-Dönnes. “Hal ini membawa tingkat kompleksitas yang baru, dan kami harus membangun kemampuan untuk mengimbanginya,” tambahnya. Menariknya, ia yakin kompleksitas tersebut sering disalahpahami. “Sistem ini sangat sederhana dan elegan. Kompleksitasnya ada pada fisika,” katanya kepada kami. Perbedaan tersebut penting karena perusahaan melihat kesederhanaan sebagai salah satu kekuatan terbesarnya. Baterai sebagian besar terdiri dari baja, pasir, isolasi, dan komponen industri yang sudah banyak tersedia. “Ini bukan kompleksitasnya, tapi kesederhanaannya,” katanya. “Saya pikir kita akan melihat ke belakang dan berkata, ‘Mengapa kita tidak memulainya lebih awal?’” Selain pemanasan distrik Meskipun pemanasan distrik telah menyediakan pasar pertama yang ideal, ambisi jangka panjang Polar Night Energy jauh lebih besar. Perusahaan melihat panas proses industri sebagai salah satu peluang terbesar untuk dekarbonisasi. Saat ini, industri mulai dari produksi makanan dan minuman hingga bahan kimia dan farmasi sangat bergantung pada gas alam, minyak, dan bahan bakar fosil lainnya untuk menghasilkan panas. Banyak dari proses tersebut memerlukan suhu antara 100°C dan 250°C, kisaran dimana penyimpanan energi panas berpotensi memainkan peran utama. “Kami melihat manfaat besar dari dekarbonisasi dimana banyak gas alam atau minyak digunakan saat ini,” jelas Höglund-Dönnes. Daripada mengharuskan perusahaan untuk sepenuhnya mengganti infrastruktur yang ada dalam semalam, ia melihat baterai pasir bekerja berdampingan dengan sistem konvensional selama masa transisi. “Anda tidak perlu mengambil seluruh langkah dan melakukan dekarbonisasi semuanya sekaligus,” tambahnya. Sebaliknya, perusahaan dapat secara bertahap mengurangi ketergantungan mereka pada bahan bakar fosil sambil meningkatkan ketahanan dan mengelola biaya energi. “Anda bisa menambahkan baterai pasir untuk beroperasi bersama-sama dengan sistem Anda saat ini. Ini sudah memberi Anda sumber ganda untuk bahan bakar yang Anda gunakan,” katanya. Membantu industri melakukan dekarbonisasi dengan pasir Seperti yang dijelaskan Höglund-Dönnes, salah satu aspek paling menarik dari teknologi ini adalah kemampuannya membantu perusahaan mengambil langkah-langkah praktis menuju keberlanjutan tanpa mengubah cara mereka beroperasi secara radikal. “Saat ini banyak pemimpin dunia usaha yang menghadapi tantangan ini. Bagaimana mereka mengatasi penggunaan bahan bakar fosil? Bagaimana cara mereka menghilangkannya?” katanya. Jawabannya, menurutnya, sebagian terletak pada penyimpanan energi panas. “Penyimpanan energi panas adalah salah satu teknologi yang akan membantu industri memenuhi target lingkungan tersebut,” katanya kepada kami. Hal ini bisa menjadi sangat penting karena pemerintah akan memperkenalkan target dan peraturan emisi yang semakin ambisius dalam beberapa dekade mendatang. Membangun sistem energi sirkular Selain dekarbonisasi, perusahaan juga fokus pada prinsip ekonomi sirkular. Penggunaan bahan limbah industri sebagai media penyimpanan mencerminkan filosofi yang lebih luas tentang bagaimana infrastruktur masa depan harus dirancang. “Sirkularitas akan menjadi kuncinya, apa pun yang kita bangun,” katanya. Untuk mencapai tujuan ini, perusahaan berkomitmen untuk mencari bahan dan keahlian secara lokal jika memungkinkan. “Kami benar-benar mencari mitra dan pemasok lokal,” tambahnya. Dengan kata lain, jelasnya, tujuan jangka panjangnya bukan sekadar membangun sistem penyimpanan. Hal ini menciptakan ekosistem energi lokal di mana listrik terbarukan dapat diubah menjadi panas dan digunakan di dekat tempat pembangkitannya. “Bagaimana kita memastikan angin lokal dan sinar matahari lokal menjadi panas lokal yang dapat dimanfaatkan secara lokal, tanpa transportasi apa pun?” dia menambahkan. Melihat ke Depan Ketika ditanya apa yang dia harapkan akan diingat orang-orang tentang proyek Pornainen satu dekade dari sekarang, Höglund-Dönnes kembali ke tema yang sama yang muncul sepanjang percakapan: kesederhanaan. “Saya percaya bahwa warisan yang paling penting adalah penggunaan bahan-bahan alami dan cara yang sangat sederhana dan elegan dalam menyimpan energi dalam bentuk panas,” katanya. “Bukan kompleksitasnya, tapi kesederhanaannya. Saya pikir kita akan melihat ke belakang dan berkata, ‘Mengapa kita tidak memulainya lebih awal?'” jelasnya.
Diterbitkan : 2026-06-26 21:42:00
sumber : interestingengineering.com
