Para peneliti di Dalian Institute of Chemical Physics, China, baru saja memperlihatkan terobosan yang bisa mengubah cara hidrogen disimpan. Mereka mengembangkan prototipe baterai gas-solid hydride ion yang dirancang untuk menyimpan hidrogen dan listrik sekaligus pada suhu dan tekanan normal.
Langkah ini penting karena penyimpanan hidrogen selama ini masih mahal dan rumit. Teknologi yang umum dipakai membutuhkan tangki bertekanan tinggi atau sistem kriogenik, sehingga adopsinya bisa melambat di sektor utilitas, bisnis, dan kota.
Terobosan yang menyingkirkan material baterai biasa
Pencapaian itu diumumkan lewat studi yang dimuat di jurnal Joule. Berbeda dari baterai konvensional yang bergantung pada material seperti litium, perangkat ini memakai ion hidrida yang selama ini dikenal sangat sulit ditangani.
Ion hidrida menjadi tantangan besar karena sifatnya tidak stabil namun sangat energik. Menurut Xinhua, persoalan inilah yang membuat riset ke arah ini berlangsung sejak 2018 dan baru mencapai beberapa terobosan dalam beberapa tahun terakhir.
Hasil terbaru tersebut melanjutkan kerja sebelumnya yang menghasilkan material layak pakai pada 2023. Tahun lalu, tim yang sama juga melaporkan baterai all-solid-state pertama, yang menjadi pijakan bagi prototipe baru ini.
Efisiensi tinggi di suhu normal
Salah satu keunggulan utama prototipe ini adalah kemampuannya bekerja pada kondisi lingkungan biasa. Baterai itu tidak hanya menyimpan hidrogen dan listrik secara bersamaan, tetapi juga melakukannya pada suhu dan tekanan normal.
Kinerja awalnya juga terlihat menjanjikan. Perangkat itu mempertahankan 70% kekuatan awalnya setelah 60 siklus isi ulang dan pengosongan daya.
Peneliti Chen Ping mengatakan kepada Xinhua bahwa baterai baru tersebut mencapai efisiensi energi 93,9%. Ia menyebut angka itu sekitar sepertiga lebih tinggi dibanding metode penyimpanan hidrogen termal tradisional.
Bukti awal bahwa konsep ini bisa dipakai
Tim peneliti tidak berhenti pada uji laboratorium dasar. Mereka membangun paket 10 sel yang menghasilkan lebih dari 2,4 volt dan mampu menyalakan lampu LED.
Hasil itu belum mendekati skala penyimpanan energi besar yang dibutuhkan untuk aplikasi luas. Namun, demonstrasi tersebut menunjukkan bahwa konsep co-storage antara hidrogen dan listrik tidak lagi hanya ada di atas kertas.
Dalam studi mereka, tim menyebut sistem ini dapat memberikan efisiensi energi hidrogen yang tinggi dibanding teknologi penyimpanan lain. Mereka juga menilai teknologi ini berpotensi berguna untuk skenario pemanfaatan hidrogen bergerak maupun stasioner.
Mengapa ini menarik untuk energi bersih
Hidrogen dipandang sebagai pembawa energi bersih yang menjanjikan. Saat digunakan di fuel cell, hidrogen menghasilkan uap air, bukan polutan berbahaya seperti minyak atau gas.
Masalahnya, penyimpanannya masih menjadi hambatan besar sebelum hidrogen bisa digunakan lebih luas. Karena itu, solusi yang lebih sederhana, lebih murah, dan minim perawatan menjadi sangat penting bagi masa depan energi hidrogen.
Bagi para peneliti, prototipe ini baru awal dari pengembangan yang lebih panjang. Xinhua melaporkan bahwa tahap berikutnya adalah meningkatkan performa agar teknologi ini lebih siap dipakai di lingkungan industri dan komersial, sambil terus mencari material yang lebih baik.
