Perkembangan zaman yang pesat membawa perubahan signifikan, terutama di dunia teknologi. Mobil, sebagai salah satu alat utama dalam kehidupan sehari-hari, telah mengalami transformasi besar sejak ditemukan. Awalnya ditenagai oleh uap, kemudian beralih ke bahan bakar bensin, dan kini semakin banyak mengadopsi tenaga listrik. Namun, peralihan ke kendaraan listrik (EV) juga membawa tantangan besar, terutama terkait dengan komponen krusialnya: baterai, khususnya yang menggunakan litium sebagai bahan utama.
Litium, sebuah logam langka, menjadi bahan pokok dalam pembuatan baterai EV. Namun, ketersediaannya yang terbatas menjadi perhatian serius. Menurut data dari Transport and Environment, cadangan litium di dunia hanya cukup untuk memproduksi sekitar 14 juta kendaraan listrik pada tahun 2023. Angka ini hanya sebagian kecil dari lebih dari satu miliar kendaraan yang beredar di seluruh dunia. Fakta ini menyoroti ketidakcocokan litium sebagai bahan dasar baterai EV karena keterbatasannya.
Baterai EV umumnya terbagi menjadi dua jenis utama: litium-ion dan litium besi fosfat, masing-masing dengan keunggulannya sendiri. Baterai litium-ion unggul dalam hal efisiensi energi dan kepadatan energi, menjadikannya pilihan yang serbaguna dan optimal untuk menyimpan dan melepaskan energi secara efisien. Di sisi lain, baterai litium besi fosfat menekankan keamanan dan efisiensi biaya, cocok digunakan ketika kestabilan menjadi prioritas utama.
Peningkatan adopsi kendaraan listrik menunjukkan bahwa produksi baterai litium, baik tipe litium-ion maupun litium besi fosfat, akan berlangsung secara berkelanjutan untuk keperluan otomotif. Namun, masalahnya terletak pada kurangnya metode daur ulang yang optimal untuk baterai ini. Metode daur ulang konvensional, seperti yang digunakan untuk baterai timbal-asam, tidak sesuai untuk baterai litium. Banyak fasilitas yang cenderung menghancurkan baterai litium, namun risiko ledakan tetap ada jika prosesnya tidak dilakukan dengan hati-hati. Selain itu, bahkan jika berhasil didaur ulang, komponennya tidak dapat dimanfaatkan kembali secara efisien. Tantangan ini menyebabkan hanya sekitar 5% dari baterai litium yang berhasil didaur ulang di seluruh dunia, sementara sisanya menjadi limbah.
Selain tantangan daur ulang, dampak lingkungan dari ekstraksi litium juga merupakan isu besar. Proses penambangan membutuhkan sumber daya alam yang signifikan, dengan satu ton litium memerlukan sekitar 500.000 galon air. Kegiatan penambangan, seperti di Atacama Salt Flats di Chili, telah menyebabkan degradasi lingkungan yang serius, termasuk penurunan vegetasi, peningkatan suhu, dan kekeringan. Oleh karena itu, kekurangan lingkungan dari penambangan litium menjadikannya pilihan yang kurang ideal sebagai bahan dasar baterai EV.
Sebagai tanggapan atas keterbatasan baterai litium, para peneliti telah menggali alternatif, dengan baterai natrium muncul sebagai solusi yang menjanjikan. Tim peneliti dari Korea Selatan telah memimpin penemuan ini, mengambil keuntungan dari ketersediaan natrium yang jauh lebih melimpah dibandingkan litium. Baterai natrium juga menawarkan kemampuan pengisian daya dan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan baterai litium.
Meskipun awalnya baterai natrium mengalami kendala seperti waktu pengisian yang lama dan penyimpanan energi yang kurang efisien, peneliti dari Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) berhasil mengatasi masalah ini dengan mengintegrasikan material yang mendukung superkapasitor, meningkatkan kemampuan penyimpanan energi. Baterai ion natrium ini bahkan melampaui baterai litium dalam hal kepadatan energi, dan menemukan aplikasi yang luas dalam kendaraan listrik dan elektronik konsumen.
Secara keseluruhan, baterai ion natrium siap untuk menggantikan baterai litium karena ketersediaannya yang melimpah dan efisiensinya yang lebih baik. Perpindahan ini menjanjikan aplikasi yang lebih luas dalam berbagai perangkat elektronik, mencatat kemajuan signifikan dalam teknologi penyimpanan energi.
Daftar Referensi:
