Para Ilmuwan Ungkap Rahasia Pasir Panas untuk Penyimpanan Energi di Masa Depan
Para peneliti kini melihat pasir yang dipanaskan sebagai solusi yang menjanjikan untuk menyimpan energi untuk masa depan.
Pernahkah Anda berlari melintasi pantai yang panas dan memperhatikan betapa hangatnya pasir?
Pengalaman sederhana ini mengisyaratkan ide hebat yang dapat mengubah cara kita menyimpan energi.
Para peneliti kini melihat pasir yang dipanaskan sebagai solusi yang menjanjikan untuk menyimpan energi untuk masa depan.
Seperti dilansir Knowridge, berbeda dengan baterai yang biasanya kita pikirkan untuk menyimpan energi, metode ini menawarkan pendekatan baru dan berpotensi mengubah keadaan.
Baterai sangat bagus untuk menyimpan energi dalam waktu singkat, namun kita memerlukan sesuatu yang lebih untuk penyimpanan jangka panjang. Di sinilah teknologi seperti penyimpanan energi panas (TES) berperan.
TES tidak dibatasi oleh lokasi seperti pembangkit listrik tenaga air penyimpanan yang dipompa, yang membutuhkan reservoir pada ketinggian berbeda.
Sebagai gantinya, ia dapat menggunakan bahan-bahan seperti garam cair atau bahkan batuan yang sangat panas – dan sekarang, pasir.
Pasir terdapat dimana-mana, menjadikannya pilihan yang mudah diakses dan ramah lingkungan untuk menyimpan energi.
Para peneliti di Laboratorium Energi Terbarukan Nasional (NREL) telah mengembangkan teknologi yang memanaskan pasir menggunakan sumber energi terbarukan seperti tenaga angin dan matahari.
Pasir panas ini kemudian disimpan dalam silo dan nantinya dapat digunakan untuk menghasilkan listrik atau menyediakan panas untuk proses industri.
Pengujian mereka menunjukkan bahwa metode ini dapat mempertahankan lebih dari 95% panasnya setidaknya selama lima hari.
Jeffrey Gifford, peneliti pascadoktoral di NREL, menunjukkan bahwa metode ini tidak bergantung pada bahan langka atau sulit didapat seperti yang dilakukan beberapa baterai.
Hal ini menjadikan pasir sebagai pilihan yang lebih ramah lingkungan dan etis untuk menyimpan energi.
Salah satu keuntungan terbesar menggunakan pasir adalah biayanya. Ini jauh lebih murah dibandingkan metode penyimpanan energi lainnya.
Misalnya, menyimpan energi di pasir dapat menghabiskan biaya antara $4 hingga $10 per kilowatt-jam, sedangkan baterai lithium-ion, jenis baterai yang umum, berharga sekitar $300 per kilowatt-jam untuk penyimpanan jangka pendek.
Idenya adalah menggunakan listrik pada waktu yang paling murah untuk memanaskan pasir, sehingga menghemat uang dan energi.
Prototipe teknologi ini berasal dari proyek bernama ENDURING, yang bertujuan untuk menemukan cara ekonomis untuk menyimpan listrik dalam waktu lama.
NREL berencana mulai membangun sistem penyimpanan energi panas listrik menggunakan pasir pada tahun 2025.
Sistem ini dapat menyimpan energi selama 10 hingga 100 jam tanpa batasan lokasi yang memengaruhi metode penyimpanan lain seperti udara bertekanan atau pembangkit listrik tenaga air yang dipompa.
Pasir yang dipilih untuk teknologi ini berasal dari Midwest dan berbentuk kuarsa alfa ultra murni, yang dapat menahan banyak panas – hingga 1.100°C (2.012°F).
Hal ini membuatnya sempurna untuk menghasilkan listrik atau menggantikan bahan bakar fosil dalam pemanas industri.
Peneliti NREL mengamati berbagai bahan untuk melihat bahan mana yang paling mampu menyimpan dan mengalirkan panas.
Meskipun beberapa bahan buatan memiliki kinerja yang sedikit lebih baik daripada pasir, biayanya yang lebih tinggi tidak membenarkan sedikit peningkatan kinerja.
Craig Turchi, yang mengelola Kelompok Riset Sains dan Teknologi Energi Termal NREL, menjelaskan bahwa menambahkan lebih banyak pasir adalah cara yang mudah dan murah untuk meningkatkan jumlah energi yang dapat disimpan.
Hal ini menjadikan pasir sebagai pilihan serbaguna untuk menyimpan energi dari beberapa jam hingga beberapa minggu, mengisi kesenjangan yang tidak dapat ditutupi oleh metode lain seperti hidrogen atau baterai secara ekonomis.
Singkatnya, masa depan penyimpanan energi mungkin sudah dekat.
Karena biayanya yang rendah, aksesibilitas, dan ramah lingkungan, pasir menawarkan cara yang menjanjikan untuk menyimpan energi terbarukan yang kita perlukan untuk mengurangi emisi karbon dan memerangi perubahan iklim.