Persiapan Menuju Era Baterai dan Tenaga Surya Tak Hanya soal Daur Ulang

Permintaan panel PV dan baterai ”lithium-ion” diperkirakan meningkat di sejumlah negara. Menciptakan sistem sirkular ekonomi yang kuat dapat mengurangi permintaan bahan material dan mengurangi limbahnya.

KOMPAS/STEFANUS OSA

Bongkahan baterai mobil listrik Hyundai dipamerkan di GIIAS di ICE BSD, Tangerang, Banten, 11-21 November 2021.

Tren penggunaan kendaraan listrik menghinggapi banyak negara sebagai implementasi komitmen penurunan emisi gas rumah kaca. Meski pemanfaatan kendaraan listrik diklaim sebagai teknologi yang digadang-gadang akan menjawab transportasi ramah iklim dan lingkungan serta kesehatan, ada banyak sisi yang bisa membuatnya berpotensi menyebabkan kebalikan dari klaim itu.

Mulai dari penambangan material logam yang membawa risiko kerusakan dan pencemaran lingkungan maupun emisi gas rumah kaca dari aktivitas itu hingga potensi timbulan limbah elektronik dari baterai soak yang bakal menumpuk dan bila dibiarkan menimbulkan pencemaran serius. Mitigasi akan risiko-risiko ini mesti dipersiapkan.

Selama ini, yang kerap didengungkan untuk menjawab hal itu ialah berupa daur ulang. Komponen kendaraan listrik terutama baterai yang rusak didaur ulang dan dipergunakan kembali sebagian (bahkan diusahakan seluruh) materialnya untuk menjadi barang yang bisa dipergunakan kembali.

Baca juga : Pengembangan Baterai untuk Kendaraan Listrik Harus Ramah Lingkungan

Namun, menurut studi peneliti di Laboratorium Energi Terbarukan Nasional (NREL) pada Departemen Energi Amerika Serikat, daur ulang saja dinilai tidak cukup. Diperlukan strategi lebih luas dan menyeluruh untuk meningkatkan sirkular ekonomi bagi penggunaan teknologi baterai dan teknologi fotovoltaik surya (PV) di masa mendatang.

KOMPAS/REGINA RUKMORINI

Peresmian pembangkit listrik tenaga surya di Balkondes Karangrejo, Kecamatan Borobudur, Kabupaten Magelang, Jawa Tengah, disaksikan sebagian dari rombongan G20, Kamis (24/3/2022).

Para peneliti itu menawarkan sejumlah strategi alternatif lain, seperti mengurangi penggunaan bahan baru dalam manufaktur, menggunakan kembali untuk aplikasi baru, dan memperpanjang masa pakai produk. Hal-hal ini diharapkan dapat memberikan jalur baru untuk membangun siklus hidup produk yang berkelanjutan.

Rekomendasi ini muncul setelah NREL menganalisis lebih dari 3.000 publikasi ilmiah yang mengeksplorasi siklus hidup teknologi baterai PV dan lithium-ion yang paling umum, termasuk bahan awal, dampak lingkungan, dan opsi akhir masa pakai.

Para peneliti NREL memeriksa 10 kemungkinan jalur menuju ekonomi sirkular. Temuan ini menyoroti wawasan utama, kesenjangan, dan peluang untuk penelitian dan implementasi ekonomi sirkular untuk teknologi PV dan baterai, termasuk strategi yang saat ini kurang dimanfaatkan.

Permintaan panel PV dan baterai lithium-ion diperkirakan meningkat di sejumlah negara yang mulai banyak berkomitmen untuk beralih dari bahan bakar fosil dan menggunakan lebih banyak energi bersih.

Indonesia menargetkan pada tahun 2025 atau tiga tahun lagi setidaknya ada 2 juta kendaraan listrik yang beroperasi. Jumlahnya pun akan terus meningkat seiring ketersediaan infrastruktur pendukungnya, seperti stasiun pengisian dayanya.

Baca juga : Indonesia Targetkan Penggunaan 2 Juta Kendaraan Listrik di Tahun 2025

Menciptakan sistem sirkular ekonomi yang kuat untuk teknologi ini dapat mengurangi permintaan bahan material dan mengurangi limbah dan dampak lingkungan. Strategi ekonomi sirkular juga berpotensi menciptakan lapangan kerja energi bersih dan mengatasi masalah keadilan lingkungan.

Para peneliti mencatat, penekanan pada daur ulang dapat mengabaikan tantangan dan peluang akan strategi lain. ”Jika Anda dapat menyimpannya sebagai produk yang berfungsi lebih lama, hal itu lebih baik daripada mendekonstruksinya sampai ke elemen yang terjadi selama daur ulang. Ketika suatu produk mencapai akhir masa pakainya, daur ulang bukanlah satu-satunya pilihan,” kata Garvin Heath, ilmuwan lingkungan senior dan analis energi serta anggota kehormatan periset di NREL, Senin (27/6/2022) di situs internet NREL.

Proses dekonstruksi, menurutnya, membutuhkan lebih banyak energi dan menghasilkan lebih banyak emisi gas rumah kaca untuk diubah menjadi produk lain. Hal ini dibandingkan dengan membuat produk pertama digunakan lebih lama.

Heath, bersama dengan peneliti NREL lain, Dwarakanath Ravikumar, merupakan penulis utama dalam Tinjauan Kritis Tahunan ke-52 pada Asosiasi Pengelolaan Limbah dan Udara pada artikel berjudul ”Tinjauan Kritis dari Sirkular Ekonomi pada Baterai Litium-Ion dan Modul Fotovoltaik—Status, Tantangan, dan Peluang”. Artikel itu dimuat di Journal of the Air & Waste Management Association, edisi Juni 2022. Rekan penulis mereka, juga dari NREL, ialah Brianna Hansen dan Elaine Kupets.

”Orang sering meringkas siklus hidup produk sebagai 'ambil, buat, buang’. Daur ulang telah menerima banyak perhatian karena menangani bagian limbah, tetapi ada cara untuk mendukung ekonomi sirkular di bagian ambil dan bagian juga,” kata Heath.

Daur ulang untuk memulihkan material yang digunakan dalam teknologi baterai atau PV memang jauh lebih baik daripada membuangnya di tempat pembuangan sampah. ”Namun, jika kita dapat berpikir tentang merancang produk untuk menggunakan lebih sedikit bahan untuk memulai, atau bahan yang kurang berbahaya, itu harus menjadi strategi pertama,” kata dia.

Tidak ada proses daur ulang terintegrasi yang dapat memulihkan semua bahan untuk kedua teknologi tersebut, dan penelitian yang ada lebih berfokus pada metode skala lab.

Penulis juga mencatat bahwa tantangan tetap ada dalam mengembangkan PV dan metode daur ulang baterai. Saat ini tidak ada proses daur ulang terintegrasi yang dapat memulihkan semua bahan untuk kedua teknologi tersebut, dan riset yang ada lebih berfokus pada metode skala lab.

NREL telah memimpin upaya untuk meningkatkan keandalan PV, memperpanjang masa pakai PV, mengurangi penggunaan bahan berbahaya, dan mengurangi permintaan bahan awal.

Hal itu termasuk memimpin Konsorsium Bahan Modul Tahan Lama (DuraMAT), yang meneliti cara untuk memperpanjang masa manfaat modul PV, dan Teknologi Bio-Optimized untuk menjaga Termoplastik keluar dari Tempat Pembuangan Akhir dan Konsorsium Lingkungan (BOTTLE), yang mengembangkan cara untuk meningkatkan daur ulang plastik.

Baca juga : Indonesia Berambisi Jadi Pemain Baterai Listrik Dunia

NREL juga merupakan mitra dalam konsorsium ReCell yang dipimpin oleh Laboratorium Nasional Argonne, yang bekerja dengan industri, akademisi, dan laboratorium nasional untuk memajukan teknologi daur ulang di sepanjang siklus masa pakai baterai untuk kimia baterai saat ini dan masa depan.

Saat konferensi internasional tentang baterai untuk energi terbarukan dan kendaraan listrik (ICB-REV) 2022 secara daring, Rabu (22/6/2022) yang diselenggarakan Institut Penelitian Baterai Nasional (NBRI), profesor bidang material dari New University of Lisbon, Portugal, Rodrigo Martins, mengemukakan, pengembangan baterai yang berkelanjutan harus fokus pada sejumlah aspek.

Baterai harus berasal dari sumber atau bahan yang bisa dipertanggungjawabkan, dibuat dari manufaktur berkelanjutan dan sirkular, serta dapat didaur ulang kembali.

”Pengembangan baterai harus dimulai dengan membuat sistem yang transparan. Mengingat bahan baku baterai berasal dari alam, perlu juga menerapkan perlindungan lingkungan yang lebih kuat pada kegiatan penambangan global,” ujarnya dalam Kompas.id, 22 Juni 2022.