Baterai Merubah Dunia Menjadi Lebih Hijau ( bagian 2 )

Apa yang diberikan oleh energi terbarukan adalah sebuah “kehancuran” bagi perusahaan minyak 

Sudah pasti perusahaan minyak akan hancur jika energi terbarukan sudah digunakan dimana-mana. Apalagi biaya operasional kendaraan atau perangkat yang berbasis energi terbarukan lebih murah daripada yang berbasis bahan bakar minyak.

Tentunya perusahaan minyak dan mobil harus menyesuaikan diri dengan keadaan ini atau mereka akan hancur. Mereka harus mencari tahu bagaimana cara menerapkan energi terbarukan dalam bisnis mereka.

Di sisi lain, banyak startup yang “sakit kepala” dalam mengembangkan teknologi penyimpanan energi atau baterai yang bisa menyimpan energi listrik dalam jangka waktu yang panjang.

Ada beberapa faktor mengapa baterai saat ini masih perlu disempurnakan dalam mengembangkan energi terbarukan. Salah satunya adalah karena struktur dasarnya.

Pada dasarnya, baterai memiliki 4 bagian utama yaitu katoda, anoda, elektrolit, dan membran. Membran inilah yang menjadi pemisah agar tidak ada partikel tertentu yang bergerak dari katoda ke anoda atau sebaliknya saat korsleting.

Ketika baterai memberi daya pada perangkat, reaksi kimia di dalamnya memecah atom menjadi ion dan elektron. Biasanya ion terbuat dari lithium. Ion dan elektron bergerak secara stimulan dalam aliran yang berbeda dari anoda ke katoda. MANO A NANO: An Amprius machine that applies gases to metal to produce “silicon-nanowire” anodes.

Ion bergerak melalui baterai dan elektron membuat sirkuit menyalakannya melalui perangkat.

Dalam struktur baterai konvensional, baterai sudah mati jika seluruh ion dan elektron sudah berpindah dari anoda ke katoda. Baterai yang dapat diisi ulang dapat dicolokkan untuk menerima listrik yang didapat dari ion dan elektron yang ada di dalam anoda.

Nah, dari sini tujuan dari penelitian baterai adalah bagaimana caranya memaksimalkan jumlah energi yang dapat dimasukkan ke dalam baterai dengan volume atau berat tertentu.

Hal itu dipengaruhi oleh jumlah ion yang tersimpan di dalam anoda. Tentunya penelitian ini harus mencoba berbagai cara untuk menyempurnakan anoda yang ada di dalam struktur baterai.

Hal inilah yang menjadi kesulitan bagi banyak pihak. Bahkan, Kang Sun yang merupakan seorang kepala eksekutif sebuah startup yang bernama Amprius bergelar Ph.D itu juga kesulitan dalam mengatasi masalah ini.

Bahkan Kang juga mengatakan bahwa ini adalah pekerjaan tersulit yang pernah dimiliki dalam hidupnya. Bahkan ia juga berkali-kali mengatakan kalimat yang bermakna “tidak mudah” saat diwawancara.

Biasanya anoda terbuat dari grafit yang murah. Namun, Amprius mencoba untuk membuat anoda yang terbuat dari silikon yang secara teori dapat menyimpan 10 kali lebih banyak ion daripada grafit.

Namun, sayangnya silikon memiliki kelemahan yaitu ia akan membengkak jika diisi dengan banyak ion lithium. Pembengkakan silikon itu dapat memecahkan anoda yang pada akhirnya memperpendek usia baterai super tersebut.

Lebih dari 10 tahun yang lalu, seorang profesor yang bernama Yi Cui mencoba untuk mengembangkan metode untuk mencegah pembengkakan silikon dalam anoda.

Caranya adalah dengan menggunakan struktur silikon yang pada skala nano menyerupai bulu tunggal dari sikat terbalik.

Eksperimen tersebut membuktikan bahwa silikon yang berstruktur menyerupai bulu tunggal tersebut memiliki banyak ruang untuk membengkak ketika diisi ion lithium sehingga tidak dapat memecahkan anoda.

Konsep yang dikenal dengan nama “silikon nano” ini pun dikomersilkan oleh startup Amprius. Namun, sayangnya konsep ini masih belum menghasilkan uang untuk Amprius walaupun sudah berjalan selama 10 tahun.

Bahkan Amprius harus pindah ke tempat dengan harga sewa yang lebih murah untuk menjalankan rencana ini. Namun, jika Amprius berhasil maka perusahaan minyak dunia bisa hancur.

Penyimpanan listrik jaringan global memiliki total sebanyak 6000 watt. Jumlah ini kurang dari setengah jumlah daya listrik yang dipakai di Pulau Falkland 

Pada saat ini, Amprius sedang membuat dan mengembangkan baterai berbahan silikon nano. Amprius sendiri mengatakan bahwa baterai yang sedang dikembangkan memiliki kepadatan energi 60% lebih tinggi daripada baterai ion lithium konvensional.

Namun, Amprius mengatakan bahwa baterai buatannya memiliki kekurangan yaitu tidak tahan terhadap pelepasan dan pengisian sebanyak baterai konvensional. Kekurangan inilah yang sedang diperbaiki oleh Amprius.

Namun, baterai buatan Amprius ini mampu menarik minat Angkatan Darat Amerika Serikat. Pihak Angkatan Darat Amerika menggunakannya sebagai perlengkapan untuk mengisi daya pada perangkat bagi pasukan di medan tugas.

Sejauh ini, Airbus menjadi pembeli terbesar dari baterai ini. Bahkan pada Desember 2018 lalu Amprius dan Airbus menguji coba baterai ini dalam sebuah pesawat tak berawak. Hasilnya pesawat tersebut mampu terbang selama 25 hari.

Walaupun berisiko, Airbus tetap rela membayar Amprius untuk baterainya karena Airbus sedang berusaha untuk melampaui saingannya yaitu Boeing dalam mengembangkan dan mengomersilkan baterai untuk satelit dan armada bertenaga listrik.

Di sisi lain, Amprius sudah mengejar pasar yang lebih luas di China. Bahkan Amprius sudah memiliki laboratorium di Nanjing. Selain itu, mereka juga memiliki pabrik di Wuxi.

Di negara dengan jumlah penduduk terbanyak itu, Amprius membuat baterai untuk berbagai keperluan seperti pembuatan arloji dan mesin pasokan oksigen cuaca dingin.

Bahkan dikatakan bahwa mesin pasokan oksigen tersebut dibuat untuk dijual ke pihak militer China. Tentunya ini mengisyaratkan sensitivitas yang dihadapi oleh perusahaan baterai seperti Amprius yang memiliki jejak kaki di China dan Amerika.

Oleh sebab itu, Kang Sun yang merupakan eksekutif Amprius berkewarganegaraan Amerika pun mengatakan bahwa Amprius juga harus berhati-hati dalam menerima investor dan pelanggan.

Kang juga mengaku bahwa ia lebih suka tinggal di Amerika. Namun dia menegaskan bahwa perdagangan tetaplah perdagangan. Apalagi Amprius baru saja memutar dana sebesar $30 juta yang seluruhnya didapat dari investor China.

Selain Sun, ada juga veteran industri teknologi yang bernama David Vieau yang menghabiskan hidupnya untuk mencoba membangun perusahaan baterai. Namun, sayangnya David malah mengalami kepahitan.

Sebagian besar bisnis baterainya dijual ke Wanxiang Group yang merupakan perusahaan suku cadang mobil di China. Sekarang, David kembali memimpin startup baterai yang kini sednag berjuang.

 

Berlanjut ke bagian ke-3 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s