Para insinyur di Finlandia sedang bersiap untuk menguji terobosan dalam penyimpanan energi terbarukan: sebuah “baterai pasir” yang mampu mengubah panas yang tersimpan kembali menjadi listrik untuk jaringan listrik. Proyek percontohan ini mewakili lompatan signifikan dari teknologi saat ini, yang beralih dari penyimpanan panas sederhana ke sistem energi yang lebih kompleks dan memiliki tujuan ganda.
Dari Penyimpanan Panas hingga Pembangkit Listrik
Perusahaan di balik inovasi ini, Polar Night Energy, saat ini mengoperasikan baterai pasir “power-to-heat” di Pornainen. Model yang ada tersebut menggunakan listrik terbarukan untuk memanaskan pasir dan material serupa hingga suhu setinggi 400°C (752°F). Energi yang tersimpan kemudian dilepaskan sebagai air panas, uap, atau udara panas untuk memenuhi kebutuhan pemanas industri.
Proyek percontohan baru, yang berlokasi di kotamadya Valkeakoski, memperkenalkan perubahan mendasar dalam desain:
– Konfigurasi: Berbeda dengan desain silo vertikal saat ini, model baru ini menggunakan konfigurasi horizontal.
– Suhu Lebih Tinggi: Tujuannya adalah untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi lagi untuk memaksimalkan efisiensi.
– Output Ganda: Meskipun generasi pertama berfokus pada panas, versi baru ini bertujuan untuk mengubah panas tersebut kembali menjadi listrik, sehingga menyediakan cara untuk menyalurkan daya kembali ke jaringan listrik bila diperlukan.
Persamaan Efisiensi
Tantangan penting dalam penyimpanan energi adalah “efisiensi bolak-balik”—berapa banyak energi yang Anda peroleh kembali dibandingkan dengan jumlah yang Anda masukkan.
Jika sistem hanya menghasilkan listrik, efisiensi yang diharapkan kira-kira 30% hingga 35%. Meskipun efisiensi ini lebih rendah dibandingkan efisiensi rata-rata pembangkit pembakaran bahan bakar fosil di AS (yang mencapai 39% pada tahun 2023), baterai pasir menawarkan keunggulan tersendiri: hasil gabungan.
Dengan menyediakan panas dan listrik secara bersamaan, sistem dapat mencapai efisiensi total sekitar 90%. Hal ini menjadikan teknologi ini sangat menarik bagi industri berat yang membutuhkan panas tingkat tinggi dan daya listrik yang stabil.
Rintangan Ekonomi: Biaya vs. Tradisi
Meskipun menjanjikan secara teknis, proyek ini menghadapi hambatan komersial yang signifikan: biaya investasi.
Liisa Naskali, Chief Operating Officer di Polar Night Energy, mencatat bahwa harga awal yang tinggi membuat sulit bersaing dengan alternatif tradisional yang lebih murah. Saat ini, banyak industri mengandalkan boiler serpihan kayu, yang murah dan sudah mapan.
“Ini bisa dilakukan, tapi berapa harganya?” Naskali berkomentar, menyoroti ketegangan utama antara inovasi teknologi dan kelangsungan ekonomi.
Agar baterai pasir dapat diadopsi dalam skala besar, baterai tersebut harus membuktikan bahwa kemampuannya untuk menyeimbangkan jaringan listrik dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil melebihi modal awal yang tinggi yang diperlukan untuk membangunnya.
Melihat ke Depan
Fase percontohan di Valkeakoski diperkirakan akan berlangsung sekitar dua setengah tahun, dengan fokus pada pengujian material dan desain baru yang dapat menahan suhu pengoperasian ekstrem. Bahkan saat pengujian dimulai, Polar Night Energy telah merancang versi komersial dari produk tersebut, yang menandakan keyakinan akan potensi jangka panjang teknologi tersebut.
Kesimpulan
Peralihan dari penyimpanan panas saja ke pembangkit listrik dapat mengubah baterai pasir menjadi landasan stabilitas jaringan listrik. Namun, keberhasilan teknologi ini bergantung pada apakah para insinyur dapat menjembatani kesenjangan antara penyimpanan termal berkinerja tinggi dan realitas ekonomi pasar energi industri.
