Energi Hijau Akan Membutuhkan Lebih Banyak Ruang Penyimpanan

Pemerintah di seluruh dunia sangat meningkatkan ambisi dekarbonisasi mereka tahun ini. Ada ketidakpastian yang besar tentang bagaimana janji mereka akan terwujud, tetapi hampir semua skenario melibatkan pembangunan pembangkit tenaga surya dan angin secara besar-besaran. Seiring dengan pertumbuhan produksi tenaga mereka, akan menjadi penting untuk menjembatani saat-saat ketika angin tidak bertiup dan matahari tidak bersinar.

Membangun tenaga angin dan matahari bersama-sama dapat mengurangi kesenjangan, sementara pembangkit listrik berbahan bakar gas dapat menyediakan cadangan yang tidak dapat diperbarui. Yang juga membantu adalah perjanjian respons sisi permintaan — ketika konsumen kekuatan besar berjanji untuk memotong penggunaannya selama titik-titik darurat dengan imbalan harga yang lebih rendah.

Meskipun dengan semua metode ini, tetap perlu menyimpan listrik berlebih untuk digunakan di masa-masa sulit.

Baterai lithium-ion yang mirip dengan yang menggerakkan kendaraan listrik diharapkan menyediakan sebagian besar kapasitas penyimpanan baru. Baterai rumah dapat menyimpan daya dari panel surya atap, tetapi yang disebut solusi stasioner skala utilitas untuk pembangkit listrik tenaga angin dan tenaga surya yang benar-benar dibutuhkan. Mereka sering kali merupakan instalasi turnkey khusus yang menyediakan antara satu hingga empat jam daya cadangan. Paket baterai harganya hampir 90% lebih murah dari tahun 2010 dan akan terus menjadi lebih murah, menurut para peneliti di BloombergNEF.

Berbagi kimia dengan industri otomotif adalah berkah yang beragam. Produksi skala besar akan membantu menurunkan biaya, tetapi juga dapat menyebabkan krisis pasokan. Beberapa produsen Korea baru-baru ini memprioritaskan baterai kendaraan daripada yang tidak bergerak, mendorong pembeli ke pemasok baru di China. Rak baterai yang mahal dan biaya pembangunan situs juga menempatkan solusi stasioner skala utilitas pada lintasan yang berbeda dengan baterai mobil.

Selain penyimpanan jangka pendek, ada kebutuhan akan solusi jangka panjang yang mencakup hari atau bahkan bulan. Tenaga air yang dipompa — di mana kelebihan daya digunakan untuk memompa air ke atas bukit ke dalam waduk, yang kemudian dapat dialirkan ke pembangkit listrik tenaga air sesuai permintaan — adalah pilihan yang hemat biaya dan bersih. Saat ini menyediakan sebagian besar kapasitas penyimpanan tingkat utilitas secara global, tetapi menemukan situs baru adalah sebuah tantangan.

Hidrogen hijau adalah solusi lain, yang melibatkan “penyimpanan” energi terbarukan dengan menggunakannya untuk menjalankan elektroliser yang memisahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Ini kurang efisien dibandingkan metode lain, tetapi menghasilkan gas yang dapat diangkut dan serbaguna.

Masalah keamanan telah muncul terkait baterai dan hidrogen, tetapi kemungkinan besar tidak akan membuatnya tersandung: bahan bakar fosil dan nuklir bukannya tanpa risiko. Pilihan penyimpanan lainnya termasuk memanaskan batuan vulkanik atau garam cair, memberi tekanan udara dalam wadah, menyimpan energi dalam roda gila dan memindahkan beban ke udara atau ke bawah poros tambang tua. Proyek percontohan telah menunjukkan efisiensinya, tetapi sebagian besar belum dikomersialkan.

Salah satu masalah dengan tema bagi investor adalah bahwa untuk saat ini tetap menjadi bisnis sampingan bagi perusahaan baterai besar seperti LG Chem dan Panasonic.

Hal yang sama berlaku untuk pembuat peralatan listrik General Electric,

ABB dan Siemens,

yang membuat sistem konversi daya untuk fasilitas penyimpanan. Perusahaan yang lebih kecil dan murni dengan teknologi yang menjanjikan menghadapi ketidakpastian besar tentang bagaimana pasar akan berkembang.

Namun penyimpanan bisa segera menjadi fitur yang lebih dominan dari lanskap energi hijau, dan keuntungan beberapa perusahaan. Ledakan energi terbarukan telah melewati pandemi dan bahkan bertambah cepat. Tidak lama kemudian teknologi yang penting untuk pemanfaatan yang efektif juga lepas landas.

Tulis ke Rochelle Toplensky di [email protected]