Can a Simple Brick Be the Next Great Battery? | John O'Donnell | TED

Translator: ryan aziz Reviewer: Indah Setiawan

I get a deep sense of hope when I look at this brick.

Saya mendapatkan harapan mendalam ketika melihat batu bata ini.

(Laughter)

(Tertawa)

It's going to spend the next 50 years of its life

Ia akan menghabiskan 50 tahun waktunya untuk menurunkan kadar CO₂

cutting CO2,

and bricks like it are going to cut 15 percent of world CO2.

dan batu bata seperti ini akan menurunkan 15 persen CO₂ dunia.

So let's talk about that,

Mari kita bahas,

but first, we have to talk about fire.

tetapi pertama-tama, kita harus berbicara tentang api.

Fire warms us, heats our homes, cooks our food.

Api menghangatkan, memanaskan rumah, dan memasak makanan kita.

We also use fire to make almost everything.

Kita juga menggunakan api untuk membuat hampir semua hal.

Industrial production, making stuff,

Produksi industri, pembuatan barang,

uses more fossil fuel than any other part of the world economy.

menggunakan lebih banyak bahan bakar fosil daripada bidang lain dari ekonomi dunia.

We burn coal, oil and gas

Kita membakar batu bara, minyak, dan gas untuk membuat baja, semen kalsinasi,

to make steel, calcined cement,

memasak makanan bayi, membuat kaca, membuat kain,

cook baby food, make glass, make fabric,

everything.

semuanya.

We don't notice it in our daily lives,

Kita tidak menyadarinya dalam keseharian kita,

but industrial energy use is the largest part of the total world economy,

tetapi penggunaan energi industri adalah porsi terbesar dari total ekonomi dunia,

and industrial heat is a quarter of world fossil-fuel use

dan panas industri adalah seperempat dari penggunaan bahan bakar fosil dunia

and world carbon emissions.

dan emisi karbon dunia.

Let me say that again --

Izinkan saya ulangi --

industrial heat is a quarter of world carbon pollution.

panas industri adalah seperempat dari polusi karbon dunia.

We need the stuff we make.

Kita membutuhkan barang yang kita buat.

We need to decarbonize our industry, not deindustrialize.

Kita perlu mendekarbonisasi industri kita, bukan deindustrialisasi.

How?

Bagaimana?

If we had a new kind of fire, we could decarbonize today

Jika kita memiliki jenis api baru, kita dapat mendekarbonisasi hari ini

and avoid the time and costs

dan menghindari waktu dan biaya

associated with replacing our factories that run on heat.

yang terkait dengan mengganti pabrik kita yang beroperasi dengan panas.

If we had clean heat ...

Jika kita memiliki energi panas bersih...

we could have the stuff that we use

kita bisa memiliki barang-barang yang kita gunakan

and we could have a giant drop in world emissions.

dan kita bisa mengalami penurunan besar dalam emisi dunia.

But for decades,

Tetapi selama beberapa dekade,

we've dreamed of burning hydrogen or capturing carbon to get clean heat,

kami bermimpi membakar hidrogen atau menangkap karbon

untuk mendapat energi panas bersih,

but costs and challenges continue to delay their deployment.

tetapi biaya dan tantangan terus menunda pengembangannya.

The good news is today, there is a faster, cheaper way of doing it --

Kabar baiknya, ada cara yang lebih cepat dan lebih murah untuk melakukannya --

electrification.

elektrifikasi.

Analysts now say that electrified industrial heat

Analis mengatakan bahwa panas industri listrik

is the next trillion-dollar market.

adalah pasar triliun dolar berikutnya.

I agree, they're right,

Saya setuju, mereka benar,

because the ongoing cost-dropping in wind and solar --

karena penurunan biaya terus-menerus dalam energi angin dan matahari --

power costs now are dropping

biaya listrik sekarang turun

to the point that wind and solar cost less than the fuels our factories burn.

ke titik di mana biaya angin dan matahari lebih murah dari bahan bakar pabrik kami.

So we have the economic conditions to drive to scale.

Jadi kita memiliki kondisi ekonomi untuk mendorong skala besar.

We also have the capacity to build at scale.

Kami juga memiliki kapasitas untuk membangun skala besar.

Today, we have everything we need to build wind and solar at scale

Kita memiliki semua yang kita butuhkan

untuk membangun energi angin dan matahari berskala besar

to repower industrial heat.

untuk menyalakan kembali panas industri.

Yes, it's terawatts,

Ya, dalam ukuran terawatt,

it's five times more wind and solar than is in the world today.

lima kali lebih banyak energi angin dan matahari dari yang ada di dunia saat ini.

But there is a solution.

Namun, ada solusinya.

We have everything we need, except continuity.

Kita memiliki semua yang kita butuhkan,

kecuali kontinuitas.

Right? The wind blows and the sun shines only some of the time.

Angin tidak selalu bertiup dan matahari tidak selalu bersinar.

Heavy industry needs heat all the time.

Industri besar membutuhkan panas sepanjang waktu.

So we need to store energy some of the time

Jadi kita perlu menyimpan energi selama beberapa saat

so we can have clean heat all the time.

sehingga kita dapat memiliki panas bersih sepanjang waktu.

How?

Bagaimana?

Most ways of storing electricity are too expensive or inefficient

Sebagian besar cara menyimpan listrik terlalu mahal atau tidak efisien

to use for industrial heat.

untuk digunakan menyimpan panas industri.

But what if we just stored heat?

Tetapi bagaimana jika kita hanya menyimpan panas?

Storing electricity as heat can be simple and really low-cost.

Menyimpan listrik sebagai panas bisa sederhana dan sangat murah.

Teams around the world are now trying to build

Tim di seluruh dunia sekarang sedang mencoba membangun baterai panas industri

industrial heat batteries that store energy this way,

yang menyimpan energi dengan cara ini,

using new materials, like liquid salts, liquid metals and solid carbon.

memakai bahan baru, seperti garam cair, logam cair, dan karbon padat.

And some of these are going to work.

Beberapa di antaranya berhasil.

Mereka akan membutuhkan waktu untuk memastikan apakah mereka aman,

They'll take time, time to learn if they're safe,

time to learn how long they last,

untuk mempelajari berapa lama mereka bertahan,

time to learn how to make a lot of something new.

untuk mempelajari bagaimana membuat banyak hal baru.

My colleagues at Rondo found a way to save time,

Rekan-rekan saya di Rondo menemukan cara untuk menghemat waktu,

to go faster,

untuk bergerak lebih cepat,

by using old materials that the world already makes in volume.

dengan menggunakan bahan-bahan lama yang sudah sangat banyak dibuat.

What were they?

Apa mereka?

Here's a hint -- one of them was brick.

Ini petunjuknya -- salah satunya adalah batu bata.

The other was iron wire.

Yang lainnya adalah kawat besi.

Why brick?

Mengapa batu bata?

200 years ago, the steel industry introduced a coal-saving technology.

Dua ratus tahun yang lalu, industri baja memperkenalkan teknologi hemat batu bara.

They started building blast stoves that store heat at thousands of degrees

Mereka mulai membangun kompor ledakan yang menyimpan panas pada ribuan derajat

in thousands of tons of brick.

dalam ribuan ton batu bata.

Brick is basically made from dirt,

Bata pada dasarnya terbuat dari kotoran

and dirt is available at scale.

dan kotoran tersedia dalam skala besar.

(Laughter)

(Tertawa)

When it's red-hot,

Saat sangat panas,

a brick stores as much energy as a lithium-ion battery, per pound,

batu bata menyimpan energi sebanyak baterai lithium-ion, per pon,

costs ten times less, lasts ten times longer.

harganya sepuluh kali lebih murah, bertahan sepuluh kali lebih lama.

Half a million tons of brick

Setengah juta ton bata menyimpan panas di pabrik baja di seluruh dunia, saat ini.

are storing heat at steel mills around the world, right now.

Iron wire?

Kawat besi?

A hundred years ago, a new alloy for heating elements,

Seratus tahun yang lalu, paduan baru untuk elemen pemanas,

from toasters to industrial furnaces,

dari pemanggang roti hingga tungku industri,

was invented.

diciptakan.

It is made only of iron with a little chromium and aluminum.

Itu hanya terbuat dari besi dengan sedikit kromium dan aluminium.

Today, that heating element is on your kitchen counter

Kini, elemen pemanas itu ada di meja dapur Anda

and in industrial furnaces and kilns around the world.

dan di tungku industri dan tanur di seluruh dunia.

Combining brick and wire could be really cost-effective.

Menggabungkan batu bata dan kawat bisa sangat hemat biaya.

We would know how to make a lot of it right away,

Kita tahu cara membuatnya secara massal,

but there are some challenges.

tetapi ada beberapa tantangan.

If you overheat a brick on one side, if you don't heat it evenly,

Jika Anda memanaskan bata di satu sisi dan tidak memanaskannya secara merata,

it can crack.

itu bisa retak.

If you overheat just one spot on a wire, the wire may fail.

Jika Anda memanaskan satu titik pada kawat terlalu panas,

kabelnya mungkin gagal.

We've finally found the way to do it.

Akhirnya kami menemukan cara untuk melakukannya.

The way to combine these

Cara menggabungkannya adalah

was to heat brick the way your toaster heats bread,

dengan memanaskan bata seperti pemanggang roti saat memanaskan roti,

the way the sun heats the Earth with radiant heat.

seperti cara matahari memanaskan Bumi dengan radiasi panas.

It only took us 74 design revisions to find the solution,

Kami hanya membutuhkan 74 revisi desain untuk menemukan solusinya

and hundreds of simulations.

dan ratusan simulasi.

But the key insight -- heating brick with radiation.

Namun wawasan utamanya - memanaskan batu bata dengan radiasi.

We built a 3D checkerboard of brick and open chambers.

Kami membangun kotak-kotak 3D dari batu bata dan ruang terbuka.

The chambers let radiant heat spread the heat evenly

Ruang-ruang ini memungkinkan panas radiasi menyebarkan panas secara merata

so electricity can heat thousands of tons of brick

sehingga listrik dapat memanaskan ribuan ton batu bata

to thousands of degrees,

hingga ribuan derajat,

safely and evenly.

dengan aman dan merata.

Once you've done that, now you have stored energy,

Setelah Anda melakukannya, Anda telah menyimpan energi,

and delivering clean heat is really simple:

dan memberikan panas bersih yang sangat sederhana:

push air into the brick stacks,

dorong udara ke tumpukan batu bata,

superheated air comes out that powers your kiln or your furnace,

udara panas keluar dan memberi daya pada tanur atau tungku Anda,

or heats a boiler to make steam for your chemical plant

atau memanaskan boiler untuk membuat uap untuk pabrik kimia Anda

or your food-production facility.

atau fasilitas produksi makanan Anda.

Presto, you have a heat battery:

Presto, Anda memiliki baterai panas:

an industrial boiler that runs all day, all night, all year

boiler industri berjalan sepanjang hari, sepanjang malam, sepanjang tahun

on the wind or the sun.

di bawah angin atau matahari.

A cement kiln that burns no fuel,

Sebuah tanur semen yang tidak membakar bahan bakar,

a chocolate factory with zero scope 1 and scope 2 emissions.

pabrik cokelat dengan nol emisi ruang lingkup 1 dan ruang lingkup 2.

Simple, low-cost and efficient.

Sederhana, murah dan efisien.

I brought this brick for show-and-tell.

Saya membawa batu bata ini untuk ditunjukkan kepada Anda.

It's going to spend the next 50 years of its life

Ia akan menghabiskan 50 tahun berikutnya dalam baterai panas,

in a heat battery,

running at thousands of degrees, over a thousand C.

berfungsi pada ribuan derajat, lebih dari seribu Celcius.

Ketika berada pada suhu tertentu,

When it's at temperature,

it stores more energy than a Tesla Model X.

ia menyimpan lebih banyak energi daripada Tesla Model X.

We put about 3,000 of those in a box to make one heat battery.

Kami menaruh sekitar 3.000 di dalam kotak untuk membuat satu baterai panas.

(Laughs)

(Tertawa) Kami tidak punya cadangan,

We didn't have spares, this is actually going into a unit.

ini akan benar-benar masuk ke unit.

(Laughter)

(Tertawa)

We are now at this very interesting point.

Kita sekarang berada pada titik yang sangat menarik.

Technology like this is simple.

Teknologi seperti sederhana ini.

It's boring. It can go to scale fast.

Ini membosankan. Itu bisa berskala dengan cepat.

If you want to go to scale fast,

Jika Anda ingin meningkatkannya dengan cepat,

it's good to be boring,

ada baiknya membosankan,

to use these simple processes.

menggunakan proses sederhana ini.

There is a valley of death that everyone talks about,

Ada lembah kematian yang dibicarakan semua orang,

tentang teknologi baru,

about new technologies,

between new technologies where high capital costs

antara teknologi baru bermodal tinggi yang dapat menyerap ketidakpastian

can absorb uncertainty,

and low capital costs, huge infrastructure,

dan biaya modal yang rendah, infrastruktur yang besar,

needs certainty.

membutuhkan kepastian.

New and boring is a really strange combination,

Baru dan membosankan adalah kombinasi yang sangat aneh,

but it's an excellent recipe for going fast.

tetapi ini adalah resep yang sangat baik untuk cepat.

Leading climate-investment funds, industrial producers

Dana investasi iklim terkemuka, produsen industri sepakat

agreed that our kind of boring is a good idea,

bahwa jenis membosankan kami adalah ide yang bagus,

and have helped us build a great team to build big and go fast.

telah membantu kami membangun tim hebat untuk membangun besar dan berjalan cepat.

Today, Rondo is supplying heat for low-carbon fuel production

Rondo memasok panas untuk produksi bahan bakar rendah karbon

and developing projects around the world

dan mengembangkan proyek di seluruh dunia

that will produce food, chemicals, metals and cement.

yang akan menghasilkan makanan, bahan kimia, logam dan semen.

We are producing bricks at gigawatt scale

Kami memproduksi batu bata dalam skala gigawatt

and growing that production, over the next few years, a hundredfold.

sedang menumbuhkan produksi, selama beberapa tahun ke depan,

sebanyak seratus kali lipat.

So we're at the beginning of a rapid ramp.

Kita berada di awal jalan cepat.

Tackling our climate crisis needs our will,

Mengatasi krisis iklim kita membutuhkan kemauan kita,

but it also needs tools to build big, new energy infrastructure fast.

tetppi membutuhkan alat untuk membangun prasarana energi baru besar dengan cepat.

This is one of those tools.

Ini adalah salah satu alat itu.

It's a six-gigaton tool.

Ini adalah alat enam gigaton.

Analysts say the fully decarbonized world

Para analis mengatakan dunia yang sepenuhnya didekarbonisasi

needs twice as much heat-battery storage as grid-battery storage.

membutuhkan dua kali lebih banyak penyimpanan baterai panas

daripada penyimpanan baterai grid.

Heat batteries powered by the wind and sun

Baterai panas yang ditenagai oleh angin dan matahari

will lower, not raise, the cost of making the things we need

akan menurunkan, bukan menaikkan biaya produksi barang-barang yang kita butuhkan

in the decarbonized world.

di dunia rendah karbon.

This new kind of fire will power a safer, more prosperous,

Jenis api baru ini akan menggerakkan dunia yang lebih aman, makmur dan adil

more just world for our children and their children.

bagi anak-anak kita dan anak-anak mereka.

Our challenge, Rondo's great opportunity,

Tantangan kita, peluang besar Rondo,

is to build at scale to repower the world's industries,

adalah membangun skala besar untuk memperkuat industri dunia

and save 15 percent of world CO2 emissions.

dan menurunkan 15 persen emisi CO₂ dunia.

And with your help,

Dan dengan bantuan Anda,

we can get that done in 15 years.

kita bisa menyelesaikannya dalam 15 tahun.

That's why I have hope, and I hope you do, too.

Itu alasan saya memiliki harapan dan saya harap Anda juga.

(Applause)

(Tepuk tangan)

Thank you.

Terima kasih.

(Cheers and applause)

(Sorak-sorai dan tepuk tangan)