How scientists turn lakes into giant batteries

Translator: Maychaella Novita Reviewer: Mardiyanto Saahi

As of 2020, the world’s biggest lithium-ion battery

Pada 2020, baterai ion litium terbesar sedunia

is hooked up to the Southern California power grid

terhubung dengan jaringan listrik California Selatan

and can provide 250 million watts of power,

dan menyediakan energi 250 juta watt,

or enough to power about 250,000 homes.

atau setara energi untuk 250.000 rumah.

But it’s actually not the biggest battery in the world:

Tapi itu bukan baterai terbesar sedunia,

these lakes are.

melainkan dua danau ini.

Wait— how can a pair of lakes be a battery?

Bagaimana dua danau bisa menjadi baterai?

To answer that question, it helps to define a battery:

Untuk menjawabnya, sebaiknya kita definisikan baterai dahulu.

it’s simply something that stores energy and releases it on demand.

Baterai adalah sesuatu yang menyimpan energi dan melepaskannya saat dibutuhkan.

The lithium-ion batteries that power our phones, laptops, and cars

Baterai ion litium yang memberi daya untuk ponsel, laptop, dan mobil

are just one type.

adalah satu jenis baterai.

They store energy in lithium ions.

Baterai ini menyimpan energi di ion litium.

To release the energy, the ions are separated from their electrons,

Untuk melepaskan energi, ion dipisahkan dari elektron,

then rejoined at the other end of the battery

lalu dihubungkan lagi pada ujung baterai

as a new molecule with lower energy.

sebagai molekul baru dengan energi yang rendah.

How do the two lakes store and release energy?

Bagaimana dua danau ini menyimpan dan melepaskan energi?

First, one is 300 meters higher than the other.

Pertama, satu danau harus lebih tinggi 300 meter dari danau lainnya.

Electricity powers pumps that move billions of liters of water

Listrik menghidupkan pompa untuk memindahkan miliaran liter air

from the lower lake to the higher one.

dari danau terendah ke danau tertinggi.

This stores the energy by giving the water extra gravitational potential energy.

Energi disimpan dengan memberi potensi gravitasi ekstra pada air.

Then, when there’s high demand for electricity,

Saat energi listrik dibutuhkan,

valves open, releasing the stored energy by letting water flow downhill

katup terbuka, melepaskan energi dengan mengalirkan air menuruni lereng

to power 6 giant turbines that can generate 3 billion watts of power

untuk menggerakkan 6 turbin raksasa yang menghasilkan energi 3 miliar watt

for 10 hours.

selama 10 jam.

We’re going to need more and more giant batteries.

Kita akan membutuhkan lebih banyak baterai raksasa.

That’s because right now, generating enough electricity to power the world

Karena saat ini, menghasilkan energi listrik untuk memberdayakan dunia

produces an unsustainable amount of greenhouse gas:

mengakibatkan gas rumah kaca tak berkelanjutan

14 billion tons per year.

sebesar 14 miliar ton per tahun.

We’ll need to get that number down to net-zero.

Kita harus menguranginya sampai nol.

But many clean energy sources can’t produce electricity 24/7.

Tapi kebanyakan sumber energi bersih tak mampu menghasilkan listrik 24/7.

So to make the switch, we need a way to store the electricity until it's needed.

Karenanya, kita perlu cara menyimpan energi listrik hingga dibutuhkan.

That means we need grid-scale batteries:

Artinya kita butuh baterai skala jaringan

batteries big enough to power multiple cities.

yang cukup besar untuk memberdayakan banyak kota.

Unfortunately, neither of the giant batteries we’ve talked about so far

Sayangnya, tak satupun baterai raksasa yang telah kita bahas

can solve this problem.

dapat mengatasi masalah ini.

The two lakes setup requires specific geography, takes up a lot of land,

Sistem dua danau membutuhkan geografi yang spesifik, lahan yang luas,

and has high upfront costs to build.

dan biaya yang tinggi untuk dibangun.

The giant lithium-ion battery in California, meanwhile,

Baterai ion litium raksasa di California

can power about 250,000 homes, yes, but only for an hour.

dapat memberi daya 250.000 rumah, tapi hanya untuk satu jam.

Lithium-ion batteries are great for things that don’t use a lot of power.

Baterai ion litium bagus untuk peralatan yang memerlukan sedikit daya.

But to store a lot of energy, they have to be huge and heavy.

Tapi untuk menyimpan energi, baterai ion litium harus besar dan berat.

That’s why electric planes aren’t a thing:

Itulah sebabnya pesawat listrik adalah hal mustahil.

the best electric plane can only carry two people

Pesawat listrik terbaik hanya mampu membawa dua orang

for about 1,000 kilometers on one charge,

sejauh 1.000 kilometer dalam sekali pengisian daya,

or its batteries would be too heavy to fly.

jika tidak, baterainya akan sangat berat untuk terbang.

A typical commercial jet can carry 300 people over 14,000 km

Jet komersial dapat membawa 300 orang sejauh 14.000 km

before refueling.

setelah pengisian bahan bakar.

Lithium-ion batteries also require certain heavy metals to make.

Pembuatan baterai ion litium juga membutuhkan logam berat tertentu.

These resources are limited, and mining them often causes environmental damage.

Sumbernya terbatas, dan penambangannya merusak lingkungan.

Inventors all over the world are rising to the challenge

Para penemu di dunia tertantang

of making batteries that can meet our needs—

untuk menciptakan baterai yang dapat memenuhi kebutuhan kita—

many of them even weirder than the two lakes.

yang bahkan lebih aneh daripada sistem dua danau.

One company is building a skyscraper battery.

Ada satu perusahaan yang membangun baterai pencakar langit.

When the sun is shining, a crane powered by solar energy

Saat matahari bersinar, derek bertenaga surya

piles blocks on top of each other in a tower.

menumpuk balok di menara.

At night, the cranes let gravity pull the blocks down

Pada malam hari, gravitasi menarik balok ke bawah

and use the resulting power to spin generators.

dan energinya digunakan untuk memutar generator.

Though there have been some early setbacks,

Meskipun ada beberapa kendala,

another promising approach involves heating up salts until they melt.

ada cara lain yang menjanjikan yaitu memanaskan garam sampai meleleh.

The molten salt can be stored until there’s a high demand for electricity,

Garam yang meleleh itu dapat disimpan hingga energi listrik dibutuhkan,

then used to boil water.

lalu digunakan untuk merebus air.

The steam can power turbines that generate electricity.

Uapnya bisa menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik.

Another idea: bio-batteries made from paper, powered by bacteria,

Ide lainnya adalah bio-baterai yang dibuat dari kertas, berdaya bakteri,

and activated by spit.

dan dipicu oleh air liur.

Bacteria release energy in the form of electrons when they metabolize glucose,

Bakteri melepaskan energi dalam bentuk elektron saat memetabolisme glukosa,

and at least one species of bacteria can transfer those electrons

dan setidaknya satu spesies bakteri dapat membawa elektron

outside its cells, completing a circuit.

keluar dari selnya, untuk melengkapi rangkaian listrik.

While these batteries won’t power a city, or even a house,

Meski baterai ini tak dapat memberdayakan satu kota, atau rumah,

they don't have the waste and cost concerns of traditional batteries.

tak ada limbah dan masalah biaya seperti baterai tradisional.

From vast mountain lakes to microscopic bacteria,

Dari danau pengunungan yang luas hingga bakteri mikroskopis,

from seawater batteries that bypass the need for heavy metals

dari baterai air laut yang tak membutuhkan logam berat

to nuclear batteries that power deep space missions,

hingga baterai nuklir yang memberdayakan misi luar angkasa,

we're constantly rethinking what a battery can be.

kita terus berupaya menciptakan baterai baru.

The next unlikely battery could be hiding in plain sight—

Baterai tak terduga selanjutnya mungkin ada di depan mata—

just waiting to be discovered and help us achieve a sustainable future.

menunggu ditemukan dan membantu kita mewujudkan masa depan berkelanjutan.