Kita semua pernah mengalaminya. Ini adalah pagi Natal. Seorang anak merobek bungkus kado, merobek mainan yang paling dicari tahun ini dari kemasannya, dan menekan tombolnya, siap mengganggu rumah selama berhari-hari dengan suara berisik dan lampu yang berkedip-kedip - tetapi tidak ada yang terjadi. Anda mencentang kotak yang dibuang dan membaca tulisan kecil: "Baterai tidak termasuk."
Saat ini, tampaknya baterai sudah ada di dalam segala hal, mulai dari jam tangan, telepon genggam, hingga sepeda dan mobil. Alih-alih mencurinya dari remote TV atau mencarinya di laci dapur yang berdebu, kami mencari cara untuk menjaga baterai tetap terisi dan memperpanjang masa pakainya - dan, mungkin, bahkan mengubah infrastruktur energi kami secara keseluruhan.
Seperti yang dilaporkan awal bulan ini di New York Times, baterai raksasa mengubah cara AS menggunakan listrik, terutama di daerah-daerah yang menggunakan lebih banyak sumber listrik terbarukan seperti tenaga surya dan angin.
Sejak tahun 2020, California, negara bagian yang menggunakan lebih banyak tenaga surya dibandingkan negara bagian lainnya, telah memasang lebih banyak baterai raksasa pada jaringan energinya dibandingkan dengan negara lain di dunia selain Tiongkok. Logikanya sederhana: Karena tidak ada matahari di malam hari, maka tidak ada tenaga surya. Tetapi dengan menyimpan kelebihan energi yang terserap di siang hari dalam baterai, energi tersebut dapat digunakan dalam semalam, menggantikan sebagian permintaan bahan bakar fosil.
Demikian pula di Texas, tenaga angin semalam dapat disimpan selama jam-jam dengan permintaan rendah, untuk digunakan keesokan harinya ketika penggunaan melonjak. Selama tiga tahun terakhir, kapasitas penyimpanan baterai di jaringan listrik AS telah meningkat sepuluh kali lipat dan diperkirakan akan meningkat dua kali lipat lagi tahun ini. Seperti yang dikatakan Helen Kou, kepala analisis daya AS di BloombergNEF kepada Times, "Baterai dengan cepat beralih dari aplikasi khusus ini untuk mengalihkan sejumlah besar energi terbarukan ke periode permintaan puncak."
Tetapi baterai saja tidak akan memperbaiki ketergantungan kita pada bahan bakar fosil. Baterai lithium ion masih terutama diproduksi di China, membuat ketersediaan menjadi masalah, sementara mereka juga menjadi risiko kebakaran. Untungnya, teknologi baterai terus berkembang, dan dengan itu, potensi kemampuan baru.
Salah satu inovasi adalah pengembangan baterai aliran, yang menyimpan energi melalui air garam. Untuk mengisi daya baterai, air dipisahkan menjadi asam dan basa, yang disimpan dalam tangki terpisah. Ketika digabungkan kembali, reaksi tersebut melepaskan energi. Seperti yang dilaporkan oleh Imperial College London, Jiajun Cen mengembangkan ide tersebut saat belajar di sana, dan sekarang memimpin AquaBattery, yang baru saja menerima investasi awal sebesar €6 juta untuk membantu membawa teknologi ini ke pasar.
Penyimpanan energi juga dapat diubah dengan struktur material baru, sehingga kapasitor pada kendaraan listrik dan perangkat lain dapat menyimpan daya lebih lama.
Live Science meliput terobosan terbaru - yang dibuat secara tidak sengaja oleh para ilmuwan - ke dalam "heterostruktur" dengan properti baru yang mengurangi kecepatan energi menghilang melalui suatu bahan. Kapasitor baru ini memiliki potensi untuk menyimpan kepadatan energi 19 kali lebih tinggi, dan dapat menjadi fondasi untuk baterai yang lebih baik di seluruh perangkat konsumen dan penyimpanan energi skala jaringan.
