BREAKING NEWS
 

Baterai Solid-State: Solusi yang Lebih Aman dan Ramah Lingkungan

Writer : Fathimah Aqilah Zarrah
Editor : UJANG SUNDA
Rabu, 17 April 2024 15:26 WIB
Mobil listrik (Sumber: nissan.co.id)

Permasalahan Polusi di Indonesia

Merujuk peringkat yang dirilis IQAir, Indonesia berada di posisi ke-14 sebagai negara dengan kualitas udara terburuk sepanjang tahun 2023. Polusi udara di Indonesia merupakan masalah serius yang dapat mengancam kesehatan masyarakat dan lingkungan. Sektor transportasi sendiri merupakan penghasil emisi gas rumah kaca terbesar kedua sebesar 23% (IESR, IEVO 2023).

Dalam menanggapi hal tersebut, dekarbonisasi sektor transportasi menjadi salah satu agenda utama untuk mencapai target emisi nol bersih Indonesia pada tahun 2060. Pemerintah menerbitkan Peraturan Presiden Nomor 55 Tahun 2019 tentang Program Percepatan Kendaraan Bermotor Listrik Berbasis Baterai untuk Transportasi Jalan. Banyak masyarakat yang mengapresiasi konsep mobil listrik sebagai solusi ramah lingkungan, namun ada juga yang menyoroti tantangan seperti pengisian infrastruktur daya dan harga yang masih tinggi.

Respons Masyarakat

Terdapat tiga hal yang masih menjadi pertimbangan masyarakat dalam membeli kendaraan listrik yaitu harganya yang relatif lebih mahal, ekosistem, dan keraguan dalam konsep ramah lingkungannya karena pengisian daya karena masih bersumber pada PLN yang kurang lebih 35% menggunakan energi fosil (Yunnes Pasaribu, pengamat otomotif dan akademisi di Institut Teknologi Bandung). Berbagai upaya dalam mengadopsikan penggunaan kendaraan listrik sudah dilakukan, mulai dari kebijakan perpajakan, pemberian subsidi, proyek konversi sepeda motor BBM ke listrik sampai dengan kerjasama Indonesia-Korea dalam pembangunan ekosistem kendaraan listrik. 

Baterai Lithium-Ion

Terdapat macam jenis-jenis baterai, namun yang paling banyak dipakai adalah lithium-ion. Kendaraan listrik dengan baterai lithium-ion merupakan pilihan yang lebih ramah lingkungan karena hanya memproduksi gas emisi rumah kaca selama masa hidupnya setengah dari produksi kendaraan berbahan bakar minyak. Baterai lithium pada kendaraan listrik terbuat dari sejumlah bahan baku, antara lain lithium, kobalt, dan nikel. Indonesia merupakan produsen nikel nomor satu di dunia dan mencakup 52% dari persedian nikel dunia (Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2020). Akan tetapi, meningkatnya konsumsi baterai juga dapat menyebabkan banyaknya baterai bekas yang akan dibuang ke Lingkungan (Sambamurthy dkk., 2021).

Baterai lithium mengandung logam berat dan senyawa organik yang beracun jika dibuang dengan cara yang tidak tepat (Ratna Kartikasari, Kasubdit Pengendalian Pencemaran Udara Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan). Solusi dari hal ini adalah dengan memperpanjang hidup baterai dengan daur ulang.

Solusi Baru

Akan tetapi, sampai detik ini, baru 5% dari limbah baterai lithium-ion yang terdaur ulang dalam skala global. Hal ini dikarenakan proses pendaur ulangan yang kompleks dan sensitif. Walaupun begitu, hasil daur ulang juga belum tentu layak secara ekonomi. Solusi lainnya adalah baterai solid-state (baterai padat). Berbeda dengan baterai lithium-ion yang menggunakan elektrolit cair sebagai penghantar ion untuk anoda dan katoda, baterai solid-state (baterai padat) menggunakan elektrolit padat seperti keramik atau polimer konduktif. 

Pada saat baterai lithium-ion diisi oleh arus listrik, Ion lithium bergerak dari katoda ke anoda melalui elektrolit. Selanjutnya, Ion lithium akan disimpan dalam anoda yang biasanya terbuat dari grafit berpori untuk menyimpan energi pada saat diisi. Pada saat kendaraan digunakan, ion litium akan bergerak dari anoda ke katoda, melepaskan energi untuk digunakan. Sedangkan pada baterai padat memiliki beberapa perbedaan dibanding baterai lithium-ion yaitu elektrolit menggunakan material padat pengganti elektrolit cair dan anoda menggunakan logam litium murni. Namun, secara mekanisme cara kerja tidak jauh beda dengan baterai lithium-ion hanya saja terletak perbedaan pada elektrolit dan anoda. 

Keunggulan Baterai Solid-State

Lalu apa saja yang menjadi keunggulan dari baterai padat (all-solid-state) dibanding dengan baterai lithium-ion? Berikut adalah perbandingannya

Baterai solid-state dapat mengemas energi dua kali lebih banyak dibandingkan baterai lithium-ion, dengan begitu kendaraan berpotensi menempuh jarak yang lebih jauh.

Baterai solid-state menggunakan elektrolit padat sehingga tidak memiliki elektrolit yang kurang reaktif hal itu menghasilkan masa pakai yang lebih lebih lama dibanding dengan baterai lithium-ion.

Baterai solid-state adalah solusi yang lebih aman karena berkurangnya risiko insiden termal dibanding dengan baterai lithium-ion yang rentan akan kebakaran dan ledakan, menurut salah satu penelitian yang dikutip oleh NFPA (National Fire Protection Association).

Saat ini, perusahaan, universitas, dan lembaga penelitian di seluruh dunia berkomitmen untuk mengembangkan teknologi baterai solid-state yang canggih (Zuo et al., 2022). Walaupun masih pada tahap transisi baterai solid state dari skala laboratorium ke produk komersial dan penemuan relatif baru, pada 2021 dan 2022 diadakan riset perbandingan terhadap dampak lingkungan yang ditimbulkan oleh baterai solid-state dan baterai lithium-ion. Hasil menunjukkan bahwa dampak lingkungan dari baterai solid-state lebih rendah dibandingkan dengan baterai lithium-ion.

Namun dengan catatan pertimbangan pada pemilihan bahan elektrolit, proses pembuatan, dan juga infrastruktur teknologi sehingga baterai solid-state dapat dimaksimalkan performanya. Sebagai baterai generasi mendatang yang paling menjanjikan, baterai solid-state telah membangkitkan minat yang besar dan memiliki potensi yang besar untuk menggantikan baterai lithium-ion dengan keunggulannya ( Zhenhua dkk.).

Potensi Indonesia dalam Mengembangkan Baterai Solid-state

Indonesia dapat menjadi pemain kunci dalam industri baterai kendaraan listrik global karena cadangan lithium dan nikel yang signifikan. Indonesia perlu mengambil langkah-langkah proaktif dalam meminimalkan dampak lingkungan pada industri kendaraan listrik. Maka dari itu, sudah saatnya kita untuk transformasi dari baterai lithium-ion ke baterai solid-state yang tentunya memiliki performa yang lebih baik dan pendekatan yang lebih sirkular dan keberlanjutan.

Baterai solid-state memiliki keunggulan dalam masa hidup yang lebih lama dan penggunaan bahan yang lebih aman sehingga lebih mudah untuk didaur ulang. Dengan target indonesia pada Ibukota Nusantara dalam penggunaan kendaraan berlistrik, penggunaan baterai yang lebih ramah lingkungan dan efisien dapat menjadi langkah maju Indonesia untuk mencapai target-target tujuan pembangunan berkelanjutan seperti pada poin ke-7, ke-11 dan ke-12.

Dalam mensukseskan program transformasi ini, tentunya diperlukan dukungan dari banyak pihak, termasuk dari aspek sumber daya alam, infrastruktur dan ekosistem yang memadai, sumber daya manusia dan pengembangan riset, pemerintahan serta kesadaran masyarakat akan kendaraan listrik dan transformasi energi.

Daftar Pustaka

https://dephub.go.id/post/read/%E2%80%8Bkurangi-emisi-dan-polusi,-kemenhub-ambil-langkah-nyata-di-sektor-transportasi

https://www.esdm.go.id/id/berita-unit/direktorat-jenderal-ketenagalistrikan/pemerintah-dukung-percepatan-penggunaan-kendaraan-listrik

Liu, Z., Li, X., Zhang, H., Huang, K., & Yu, Y. (Year). "Are solid-state batteries absolutely more environmentally friendly compared to traditional batteries-analyzing from the footprint family viewpoint." Journal Name, Volume(Issue), Page numbers.

Rahardian, B. A. Budiman, P. Lebdo Sambegoro and I. P. Nurprasetio, "Review of Solid-State Battery Technology Progress," 2019 6th International Conference on Electric Vehicular Technology (ICEVT), Bali, Indonesia, 2019, pp. 310-315, doi: 10.1109/ICEVT48285.2019.8993863. keywords: {Electrolytes;Amplitude modulation;Conductivity;Solids;Ions;Batteries;Thermal stability;battery;solid-state;electrolyte;interfacial stability;SSB development}.

Powered by Froala Editor

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Tags :

Berita Lainnya
 

TERPOPULER

Adsense