PERALIHAN dunia ke arah tenaga boleh diperbaharui seperti solar dan angin sering berdepan satu cabaran utama iaitu ketidakstabilan bekalan.
Tenaga hanya dihasilkan apabila matahari bersinar atau angin bertiup menyebabkan keperluan mendesak terhadap sistem penyimpanan tenaga berskala besar.
Dalam konteks ini, teknologi ‘sand battery’ atau bateri pasir yang dibangunkan oleh Polar Night Energy muncul sebagai penyelesaian inovatif yang bukan sahaja kos efektif, tetapi juga lebih selamat dan mesra alam berbanding bateri konvensional.
Menurut Ketua Pegawai Operasi Polar Night Energy., Liisa Naskali, bateri pasir (sand battery) merupakan sejenis sistem penyimpanan tenaga haba berskala industri yang menggunakan pasir atau bahan granular sebagai medium utama.
“Tidak seperti bateri lithium-ion yang menyimpan tenaga dalam bentuk kimia, sistem ini menyimpan tenaga dalam bentuk haba.
“Elektrik lebihan daripada sumber boleh diperbaharui akan digunakan untuk memanaskan pasir sehingga mencapai suhu tinggi, sekitar 400 darjah Celsius atau lebih,” katanya dalam perkongsian artikel di polarnightenergy.com.
Tambahnya, haba ini kemudian disimpan dalam struktur berpenebat tinggi dan boleh digunakan semula untuk menghasilkan haba industri, air panas atau dalam perkembangan terkini, ditukar kembali kepada tenaga elektrik.
Polar Night Energy ialah sebuah syarikat teknologi tenaga berpangkalan di Finland yang terkenal kerana membangunkan inovasi sand battery.
Ditubuhkan oleh jurutera muda Finland, syarikat ini memberi tumpuan kepada penyelesaian penyimpanan tenaga berskala besar yang menyokong penggunaan tenaga boleh diperbaharui seperti solar dan angin.
Keunikan Polar Night Energy terletak pada pendekatan mereka yang ringkas tetapi berimpak tinggi dengan menggunakan bahan murah, mudah diperoleh dan tidak berbahaya bagi menggantikan bateri kimia yang mahal serta berisiko.
Sistem ini bukan sahaja mengurangkan kebergantungan kepada perlombongan bahan nadir seperti lithium, malah menghapuskan risiko kebakaran yang sering dikaitkan dengan bateri konvensional.
Salah satu kelebihan utama teknologi sand battery ialah penggunaan bahan mentah yang murah dan banyak.
Pasir atau bahan buangan industri seperti batu sabun hancur boleh digunakan sebagai medium penyimpanan, sekali gus mengurangkan kebergantungan kepada perlombongan bahan nadir seperti lithium dan kobalt.
Ini secara langsung membantu mengurangkan pencemaran alam sekitar serta impak sosial yang sering dikaitkan dengan industri perlombongan.
Malah, pendekatan ini membolehkan penggunaan bahan tempatan, menjadikan sistem lebih lestari dan mudah diintegrasikan dalam pelbagai lokasi .
Dari segi keselamatan, Naskali memberitahu, sand battery menawarkan kelebihan ketara kerana tidak mudah terbakar.
“Berbeza dengan bateri kimia yang berisiko mengalami letupan atau kebakaran, sistem berasaskan pasir hanya menyimpan haba dalam medium pepejal yang stabil.
“Sifat semula jadi pasir yang tidak mudah meruap dan tahan suhu tinggi menjadikannya pilihan yang lebih selamat untuk aplikasi berskala besar, khususnya dalam sektor industri dan utiliti tenaga,” ujarnya.
Katanya lagi, kecekapan juga menjadi faktor penting dalam menilai keberkesanan teknologi ini. Sand battery mampu mencapai kecekapan kitaran sehingga sekitar 85 hingga 90 peratus bagi sistem berskala besar, bergantung kepada reka bentuk dan aplikasi .
Kecekapan tinggi ini dicapai kerana pasir mempunyai sifat penebat semula jadi yang baik, sekali gus mengurangkan kehilangan haba walaupun tenaga disimpan selama beberapa hari.
Tambahan pula, semakin besar sistem, semakin rendah kehilangan tenaga secara relatif, menjadikannya ideal untuk penggunaan industri berskala besar.
Di Finland, sand battery telah mula digunakan secara komersial dalam sistem pemanasan.
Projek awal di Kankaanpää dan projek lebih besar di Pornainen menunjukkan bahawa teknologi ini mampu menggantikan penggunaan bahan api fosil dalam pemanasan bangunan dan proses industri.
Menurut Ketua Pegawai Eksekutif syarikat utiliti tenaga tempatan Loviisan Lämpö, Mikko Paajanen, sistem berskala industri mampu menyimpan tenaga sehingga ratusan megawatt-jam dan membekalkan haba secara konsisten sekali gus membantu menstabilkan grid tenaga .
“Perkembangan terkini menunjukkan potensi sand battery untuk bukan sahaja menyimpan haba, tetapi juga menukar semula haba kepada elektrik.
“Projek perintis yang sedang dijalankan di Finland bertujuan meningkatkan keupayaan sistem ini melalui konsep ‘power-to-heat-to-power’. Pun begitu, kecekapan penukaran semula kepada elektrik masih dalam lingkungan 30 hingga 35 peratus,” kongsinya.
Jelas beliau, sistem keseluruhan boleh mencapai kecekapan sehingga 90 peratus apabila haba dan elektrik digunakan bersama.
Ini membuka peluang baharu untuk penggunaan sand battery dalam sektor tenaga yang lebih luas.
Namun begitu, cabaran utama teknologi ini adalah kos pelaburan awal yang masih tinggi. Walaupun kos operasi jangka panjang lebih rendah, banyak organisasi masih bergantung kepada sistem tradisional seperti dandang biomassa yang lebih murah pada peringkat permulaan.
Oleh itu, kejayaan komersial sand battery bergantung kepada inovasi berterusan serta sokongan dasar dalam mempercepat peralihan tenaga bersih.
“Sand battery oleh Polar Night Energy membuktikan bahawa penyelesaian tenaga masa depan tidak semestinya bergantung kepada teknologi kompleks atau bahan mahal. Dengan memanfaatkan bahan yang mudah didapati seperti pasir, teknologi ini menawarkan alternatif yang selamat, lestari, dan berpotensi besar dalam mengurangkan pelepasan karbon global,” tambah Paajanen
Ujarnya lagi, dalam usaha dunia mencapai sasaran sifar bersih karbon, sand battery dilihat sebagai salah satu inovasi penting yang mampu mengubah landskap penyimpanan tenaga industri secara menyeluruh.
