Bagaimana Kayu Bisa Jadi Sumber Baterai Kendaraan Listrik Masa Depan

LONDON - Sekitar delapan tahun lalu, salah satu produsen kertas terbesar di Finlandia menyadari bahwa dunia sedang berubah. Kemunculan media digital, berkurangnya pencetakan di kantor, dan penurunan popularitas pengiriman barang melalui pos - di antara faktor-faktor lain - berarti bahwa kertas telah mengalami penurunan yang stabil.

Stora Enso, di Finlandia, menyebut diri mereka sebagai salah satu pemilik hutan swasta terbesar di dunia. Perusahaan itu memiliki banyak pohon, yang digunakan untuk membuat beragam produk kayu. Sekarang, mereka juga ingin membuat baterai - baterai untuk kendaraan listrik yang dapat mengisi daya hanya dalam waktu delapan menit.

Perusahaan tersebut menyewa insinyur untuk meneliti kemungkinan menggunakan lignin, sebuah polimer yang ditemukan di pohon. Sekitar 30 persen dari pohon adalah lignin, tergantung spesiesnya - sisanya sebagian besar adalah selulosa.

"Lignin adalah lem pada pohon yang merekatkan serat-serat selulosa dan membuat pohon jadi sangat kaku," kata Lauri Lehtonen, pemimpin proyek di Stora Enso yang memproduksi baterai berbasis lignin, Lignode.

Lignin adalah polimer yang mengandung. Dan karbon merupakan bahan yang bagus untuk komponen vital dalam baterai yang disebut anoda. Baterai lithium ion di ponsel Anda memiliki anoda yang terbuat dari grafit - bentuk karbon dengan struktur berlapis.

Para insinyur di Stora Enso memutuskan bahwa mereka dapat mengekstraksi lignin dari ampas limbah yang diproduksi di beberapa fasilitas mereka dan memproses lignin tersebut untuk membuat bahan karbon untuk anoda baterai.

Perusahaan tersebut bermitra dengan perusahaan Swedia Northvolt dan berencana mulai memproduksi baterai paling cepat tahun 2025.

Dengan semakin banyaknya orang yang membeli mobil listrik dan menyimpan energi di rumah, permintaan global akan baterai diperkirakan akan tumbuh tajam di tahun-tahun mendatang.

"Permintaan itu sangat mengejutkan," ucap Lehtonen.

Pada tahun 2015, beberapa ratus gigawatt jam tambahan (GWh) diperlukan setiap tahun di seluruh stok baterai dunia - tetapi ini akan meroket menjadi beberapa ribu GWh tambahan yang diperlukan setiap tahun pada 2030 seiring dunia beralih dari bahan bakar fosil, menurut konsultan manajemen McKinsey.

Masalahnya ialah baterai lithium ion yang saat ini kita andalkan sangat bergantung pada proses industri dan pertambangan yang merusak lingkungan. Plus, beberapa bahan untuk baterai ini beracun dan sulit didaur ulang. Banyak juga yang bersumber dari negara-negara dengan catatan HAM yang buruk.

Pembuatan grafit sintetik, misalnya, melibatkan pemanasan karbon hingga suhu hingga 3.000C selama berminggu-minggu. Energi untuk ini sering berasal dari pembangkit listrik tenaga batu bara di Tiongkok, menurut perusahan konsultan Wood Mackenzie.

Pencarian untuk bahan baterai berkelanjutan yang tersedia secara melimpah sedang berlangsung. Ada yang bilang, kita bisa menemukannya di pepohonan.

Secara umum, semua baterai membutuhkan katoda dan anoda - masing-masing elektroda positif dan negatif, yang di antaranya mengalir partikel bermuatan yang disebut ion. Ketika baterai diisi, ion lithium atau natrium, misalnya, berpindah dari katoda ke anoda, tempat mereka menetap seperti mobil di tempat parkir bertingkat, papar Jill Pestana, seorang ilmuwan dan insinyur baterai yang berbasis di California dan saat ini bekerja sebagai konsultan independen.