Mengakhiri masa jabatannya, Presiden Obama meresmikan konsorsium Battery500 dibawah naungan Department of Energy (DOE) Amerika Serikat. Tujuannya jelas, yaitu untuk menciptakan baterai yang dapat mencapai densitas energi 500 Wh/kg atau hampir dua kali lipat dari state of the art baterai lithium saat ini.
Disaat yang hampir bersamaan, melalui European Battery Alliance, benua Eropa mempersiapkan proyek ambisius jangka panjang yaitu Battery2030+. Proyek 10 tahun ini dibagi menjadi jangka pendek, jangka menengah, dan jangka panjang. Semua road map yang dibuat ditujukan agar menjadikan Eropa menjadi kontinen pertama yang berhasil mencapai climate-neutral 2050.
Tulisan ini akan mengulas secara singkat mengenai perbandingan kedua proyek tersebut mulai dari sumber daya, roadmap, goal, dan progress dari masing-masing konsorsium. Tulisan ini juga akan sedikit mengulas bagaimana posisi Indonesia di dunia penyimpan energi ini.
Battery500 didukung oleh pemain-pemain besar dibidang baterai seperti Prof. Yi Cui dari Stanford, Prof. Shirley Meng dari UCSD. Juga beberapa Principal Investigator (PI) lain yang langganan publish di Nature dan Science. Selain itu juga didukung oleh national laboratory seperti PNNL, BNL LBNL, dan ANL. Tujuan besar konsorsium ini adalah untuk mendukung pembangunan kendaran listrik dan mengurangi emisi karbon. Tiga wilayah utama dari konsorsium Battery500 adalah materials & interfaces, electrode architectures, dan cell fabrications. Hingga kuarter 2019, penemuan yang paling menyita perhatian banyak pihak adalah keberhasilan mencapai 350 Wh/kg dengan cycle life 350 cycles pada konfigurasi Li/NMC.
Pelaporan dari konsorsium ini jelas, terukur, dan transparan. Karena didukung lingkungan dan alat yang mumpuni sehingga ketercapaiannya juga mengagumkan. Saya pribadi riset di Lithium-metal battery tidak sampai terfikirkan untuk mengkuantifikasi inactive Li pada elektroda [1]. Riset lanjutan dari konsorsium Battery500 ini adalah mencari elektrolit yang mampu mencapai potential window 5V dan memproteksi Li-metal.
Berpindah ke Eropa, Battery2030+ diinisasi pada tahun 2017 ketika pemangku kebijakan, akademisi, dan industri Eropa duduk bersama untuk membahas industri baterai Eropa. Konsorsium ini diisi oleh industri seperti Umicore (Belgia), Northvolt (Swedia), research center seperti KIT, Julich, dan Fundacion Cidetec, hingga institusi akademik seperti Uppsala University, TDU, dan University of Muenster. Konsorsium ini dipimpin oleh Prof. Kristina Edstrom yang juga merupakan Head of the Ångström Advanced Battery Centre, Swedia. Tujuan utama dari Battery2030+ ini adalah climate-neutral.
Dari proposal hingga roadmap yang tersedia, mereka berambisi agar 2050 menjadi benua pertama yang mencapai zero-emission. Target mereka menjadi global leader di dunia baterai yang sekarang ini sebagian besar terpusat di China (CATL, BYD, FARASIS). Percepatan rencana ini diestimasikan bakal membuka 1 juta lapangan kerja dengan valuasi 210 juta Euro di 2022. Ukuran ketercapaian dari konsorsium Battery2030+ adalah peningkatan densitas energy +60% dari state-of-the-art tahun 2019, peningkatan densitas daya dan charging rate (20 min utk 80% SOC), peningkatan cycle lifetime, penurunan 60% harga dari 2019, dan safety.
Posisi Indonesia?
Isu yang paling penting dan sensitif yang perlu diberi perhatian di masa depan depan adalah ketahanan air, pangan, dan energi. Sudah banyak yang membahas tentang grid system dan sumber energi terbarukan seperti PV (matahari) dan turbin (angin & air). Yang sering luput adalah bahwa semua renewable energy butuh melting plot untuk menyimpan energi agar energy loss bisa ditekan. Di sinilah peran krusial dari baterai.
Berbicara tentang Indonesia, apabila ambisi mengejar US dan Eropa dalam waktu dekat nampaknya kurang tepat. Kita perlu berinvestasi jutaan USD untuk membangun rantai industri dari hulu sampai hilir. Dari pertambangan, riset material, hingga fabrikasi. Hal ini masih dibarengi pekerjaan rumah untuk melimitasi gempuran produk jadi dari luar negeri.
Dalam perspektif di luar pemerintahan, hal yang paling bijak adalah dengan membangun industri baterai dibarengi dengan industri lain yang cash flownya relatif lebih cepat. Sebagai contoh, penggunaan karbon di baterai atau superkapasitor dapat dibarengi sebagai bahan untuk industri kosmetik, pangan, ataupun farmasi. Bisa juga kita mulai dari baterai primer yang sistemnya sudah kokoh dengan menjadikan karbon sebagai additive dari Pb.
Tulisan ini membahas secara singkat tentang perkembangan riset baterai. Kompleksitas dari elemen yang terkait tidak memungkinkan untuk menuliskan secara lengkap di kanal ini. Pada akhrinya, ini merupakan tantangan bagi Indonesia baik dari pemerintah maupun swasta untuk membaca peluang, menentukan strategi, dan melancarkan aksi.
Egy Adhitama
The Laboratory of Energy Storage and Electrochemistry
Dept. of Materials Science and Engineering
National Chiao Tung University, Taiwan
Berkata dengan Diam 