Baterai

Baterai Aluminium Reveal 50 kali Lebih Powerfull Dibanding Lithium Ion

Aluminium memiliki kepadatan energi lebih dari 50 kali lebih tinggi dari ion lithium

Baterai Aluminium memiliki kepadatan energi lebih dari 50 kali lebih tinggi dari ion lithium, jika diaplikasikan sebagai media penyimpanan energi dalam baterai siklus redoks. Ilmuwan Swiss sedang mengembangkan teknologi sebagai simpanan energi terbarukan untuk musim dingin Eropa.

Dunia tanpa karbon membutuhkan cara untuk menyimpan sejumlah besar energi terbarukan berlebih yang dihasilkan di bulan-bulan hangat, kemudian melepaskannya melalui musim dingin yang panjang.

Para peneliti dari Institut SPF Swiss untuk Teknologi Surya telah mempelajari siklus redoks (aliran) aluminium selama bertahun-tahun dan dengan dana dari program Eropa Horizon Uni Eropa dan pemerintah Swiss, mereka baru saja memulai sebuah proyek penelitian yang disebut Reveal. Riset melibatkan sembilan mitra yang berbeda, dari tujuh negara Eropa, untuk mengembangkan ide yang sangat menjanjikan.

Hasil Riset Baterai Aluminium

Seperti yang dinyatakan oleh laporan tahun 2020 dari tim SPF, satu blok aluminium satu meter kubik (35,3 cu ft) secara kimiawi dapat menyimpan energi dalam jumlah yang luar biasa – sekitar 23,5 megawatt-jam, lebih dari 50 kali lipat bateraj ion lithium kualitas baik.

Satu box Baterai mampu memberi daya pada rata-rata rumah AS selama 2,2 tahun.

Baca Juga:  Jenis Baterai Lithium, Ternyata Ada 6 Tipe Baterai Lithium

Itu berdasarkan volume – berdasarkan berat, aluminium menyimpan energi spesifik 8,7 kWh per kilogram, atau sekitar 33 kali lebih banyak daripada baterai yang digunakan Tesla dalam Model 3.

Blok besar seperti itu tidak terlalu praktis untuk dikerjakan, jadi tim Reveal mengusulkan untuk menggunakan bola aluminium berdiameter 1 mm (0,04 in). Secara alami, perubahan bentuk mengakibatkan kehilangan beberapa kepadatan volumetrik, tetapi masih menghasilkan lebih dari 15 MWh per meter kubik.

Selama “proses pengisian”, kelebihan energi terbarukan akan digunakan untuk mengubah aluminium oksida, atau aluminium hidroksida, menjadi aluminium unsur murni. Ini adalah proses elektrolisis industri, yang membutuhkan suhu sekitar 800 °C (1.472 °F), serta elektroda inert baru, jika Anda ingin menghindari emisi karbon dioksida yang menyertai proses peleburan aluminium konvensional saat ini.

baterai alumunium cair

Tim memperkirakan akan mungkin untuk “mengisi” sistem redoks aluminium seperti ini dengan efisiensi sekitar 65%. Semua bahan baku di sini relatif murah dan melimpah, beberapa di antaranya bahkan bekas, dengan keuntungan tambahan yang sangat mudah disimpan dan diangkut.

Meskipun Aluminium teroksidasi saat kontak dengan udara sekitar, tapi itu hanya lapisan permukaan, tebalnya kurang dari setengah nanometer, mewakili kehilangan energi kimia “jauh kurang dari 1%” ketika bola kecil 1 mm itu disimpan di udara.

Baca Juga:  Pelarian Termal Baterai Lithium, Bahaya & Pencegahannya

Untuk melepaskan aluminium, kita cukup mengubahnya kembali. Ini dapat dilakukan pada suhu rendah, menggunakan reaksi aluminium-air pada suhu kurang dari 100 °C (212 °F), menghasilkan aluminium hidroksida, bersama dengan hidrogen murni, yang dapat dijalankan langsung ke tumpukan sel bahan bakar PEM untuk diubah menjadi listrik. Proses dan sel bahan bakar juga menghasilkan panas, yang dapat diperoleh kembali pada suhu yang relevan untuk pemanasan ruangan atau air panas domestik.

Ada juga proses suhu yang lebih tinggi, berjalan pada lebih dari 200 °C (392 °F), yang mereaksikan aluminium dengan uap untuk menghasilkan aluminium oksida, hidrogen, dan tingkat panas yang jauh lebih tinggi, lebih relevan untuk aplikasi industri.

Dalam model Reveal, proses pengisian akan dilakukan di depot peleburan pusat, dan aluminium yang “diisi ulang” akan diangkut dengan truk dalam jumlah besar untuk “dikirim” di tempat di gedung apartemen, fasilitas industri, dan bahkan rumah individu, karena peralatan yang dibutuhkan relatif sederhana dan perawatannya rendah.

baterai cairan alumunium

Setelah kehabisan daya, aluminium oksida dan hidroksida akan dikirim kembali ke depot untuk “diisi ulang”. Idealnya, tim Reveal mengatakan, aluminium ini akan berputar bolak-balik dalam proses ini tanpa batas waktu, sehingga tidak akan ada biaya bahan baku yang berkelanjutan untuk sistem tertentu.

Baca Juga:  Keunggulan Baterai Blade BYD yang Dilirik Banyak Produsen Mobil

Dalam laporan Februari 2022, tim SPF mengklaim biaya energi rata-rata (LCOE) baterai aluminium hanya €0,09 (US$0,09) per kWh dimungkinkan untuk sistem penyimpanan semacam itu, dalam analisis terperinci dari seluruh siklus hidup proyek. Itu cukup luar biasa, mengingat bahwa LCOE saat ini dari rata-rata proyek “baterai besar” yang baru-baru ini dibiayai pada tahun 2020 adalah sekitar US$0,15, menurut Energy Storage News.

Ada banyak konsep penyimpanan dan pelepasan energi redoks logam lainnya yang sedang dikembangkan – khususnya, pabrik bir Belanda mulai membakar besi yang dapat didaur ulang dalam siklus bahan bakarnya pada akhir tahun 2020. Namun perlu dicatat, apa pun yang terbakar di udara pada suhu tinggi akan menghasilkan oksida nitrat yang berbahaya – masalah yang tidak akan dialami baterai aluminium ini sama sekali. Jadi proyek Reveal jelas merupakan salah satu yang harus dipantau.

Sumber: Newatlas.com

Builder Indonesia

Builder ID, Platform Online terdepan tentang teknologi konstruksi. Teknik perkayuan, teknik bangunan, Teknik pengelasan, Teknik Kelistrikan, teknik konstruksi, teknik finishing dan pengecatan.Review produk bangunan, review Alat pertukangan, informasi teknologi bahan bangunan, inovasi teknologi konstruksi

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button

Adblock Detected

Non Aktifkan Adblocker untuk Bisa membaca Artikel Kami