Sebuah prototipe baterai baru dari Dalian Institute of Chemical Physics, China, menunjukkan cara penyimpanan hidrogen yang lebih sederhana dari pendekatan yang selama ini umum dipakai. Perangkat gas-solid hydride ion itu dirancang untuk menyimpan hidrogen dan listrik secara bersamaan pada suhu serta tekanan normal.
Yang membuatnya menonjol bukan hanya konsepnya, tetapi juga cara kerja yang lebih dekat ke kebutuhan praktis. Selama ini penyimpanan hidrogen kerap bergantung pada tangki bertekanan tinggi atau sistem kriogenik, sehingga biaya dan kerumitannya menjadi penghambat besar bagi adopsi di sektor utilitas, bisnis, dan kota.
Ion hidrida jadi inti pendekatan baru
Studi yang memuat pencapaian ini terbit di jurnal Joule. Berbeda dari baterai konvensional yang bergantung pada material seperti litium, perangkat ini memakai ion hidrida yang dikenal sangat sulit ditangani.
Tantangannya tidak kecil karena ion hidrida bersifat tidak stabil, tetapi sekaligus sangat energik. Menurut Xinhua, persoalan itulah yang membuat riset di bidang ini sudah berlangsung sejak 2018 dan baru menunjukkan beberapa terobosan dalam beberapa tahun terakhir.
Kerja terbaru ini juga bukan muncul secara tiba-tiba. Tim yang sama sebelumnya menghasilkan material yang layak dipakai pada 2023, lalu tahun lalu melaporkan baterai all-solid-state pertama yang menjadi dasar bagi prototipe baru tersebut.
Beroperasi dalam kondisi normal
Keunggulan utama prototipe ini ada pada kondisi operasinya. Baterai tersebut bisa menyimpan hidrogen dan listrik tanpa perlu suhu atau tekanan ekstrem, sehingga lebih dekat ke skenario penggunaan sehari-hari.
Hasil awalnya juga memberi sinyal positif. Perangkat itu masih mempertahankan 70 persen kekuatan awal setelah 60 siklus isi ulang dan pengosongan daya.
Chen Ping mengatakan kepada Xinhua bahwa baterai ini mencapai efisiensi energi 93,9 persen. Ia menyebut angka itu sekitar sepertiga lebih tinggi dibanding metode penyimpanan hidrogen termal tradisional.
Uji awal yang menunjukkan konsepnya bekerja
Tim peneliti tidak berhenti pada pengujian dasar. Mereka menyusun paket 10 sel yang menghasilkan lebih dari 2,4 volt dan mampu menyalakan lampu LED.
Daya yang dihasilkan tentu belum berada pada skala besar untuk kebutuhan penyimpanan energi luas. Meski begitu, demonstrasi itu memperlihatkan bahwa konsep co-storage antara hidrogen dan listrik sudah bergerak keluar dari tahap teori.
Dalam studi tersebut, tim juga menyebut sistem ini memiliki efisiensi energi hidrogen yang tinggi dibanding teknologi penyimpanan lain. Potensi pemakaiannya dinilai relevan untuk skenario hidrogen bergerak maupun stasioner.
Mengapa langkah ini penting bagi 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.
Namun, penyimpanannya masih menjadi titik lemah terbesar. Karena itu, teknologi yang lebih sederhana, lebih murah, dan minim perawatan menjadi sangat penting jika hidrogen ingin dipakai lebih luas.
Bagi para peneliti, prototipe ini masih menjadi awal dari pengembangan yang lebih panjang. Xinhua melaporkan bahwa tahap berikutnya adalah meningkatkan performa agar teknologi tersebut lebih siap digunakan di lingkungan industri dan komersial, sambil terus mencari material yang lebih baik.
