Photoncycle menargetkan penyimpanan energi berbiaya rendah dengan solusi hidrogen yang cerdas

Selama bertahun-tahun, sektor energi surya telah bergulat dengan penyimpanan energi antar musim. Kemampuan untuk memanfaatkan kelebihan energi matahari di musim panas untuk digunakan selama musim dingin masih merupakan tujuan yang sulit dicapai, dengan solusi yang ada seperti baterai yang tidak mencukupi karena biaya yang mahal dan masa pakai yang terbatas. Sementara itu, hidrogen, meskipun mempunyai sifat pembakaran yang ramah lingkungan, telah dikesampingkan karena inefisiensi dan biaya yang tinggi.

Photoncycle – sebuah startup yang muncul dari kedalaman akselerator di Oslo Science Park di Oslo, Norwegia – sedang mencari solusinya. Dengan visi secerah matahari musim panas, startup ini mengklaim teknologi padat berbasis hidrogen dapat menyimpan energi dengan lebih efisien reaktor sintesis amonia. Klaimnya adalah teknologi ini melakukan penyimpanan dengan lebih hemat biaya dibandingkan baterai atau solusi hidrogen cair mana pun yang ada di pasaran.

“Baterai lithium-ion menggunakan logam yang mahal. Bahan kami sangat murah: Untuk menyimpan 10.000 kilowatt-jam, biayanya sekitar $1.500, jadi hampir tidak ada apa-apanya. Selain itu, solusi penyimpanan kami 20 kali lebih padat dari baterai lithium-ion, dan Anda tidak akan kehilangan arus listrik,” jelas pendiri dan CEO Bjørn Brandtzaeg dalam sebuah wawancara dengan TechCrunch. “Itu berarti kami memiliki sistem di mana Anda dapat menampung energi dari waktu ke waktu, sehingga memungkinkan penyimpanan musiman. Ini benar-benar berbeda dari baterai tradisional.”

Siklus foton menggunakan air dan listrik untuk menghasilkan hidrogen. Hal ini bukanlah hal yang aneh jika Anda selama ini mengikuti teknologi kendaraan sel bahan bakar. Namun, pendekatan perusahaan ini menggabungkan inovasi: sel bahan bakar suhu tinggi yang dapat dibalik. Sel bahan bakar canggih ini dapat menghasilkan hidrogen dan menghasilkan listrik dalam unit yang sama.

Inti dari inovasi Photoncycle terletak pada pengolahan hidrogen. Mereka mengolah hidrogen dan kemudian memanfaatkan teknologinya untuk mengubah dan menyimpannya dalam bentuk padat. Perusahaan mengklaim metode penyimpanan ini tidak hanya aman, karena sifat solid state yang tidak mudah terbakar dan tidak mudah meledak, tetapi juga sangat efisien. Hal ini memungkinkan penyimpanan hidrogen pada kepadatan sekitar 50% lebih besar dari hidrogen cair, sehingga menghadirkan kemajuan signifikan dalam solusi penyimpanan hidrogen. Inovasi-inovasi ini menjadi landasan sistem Photoncycle, memfasilitasi penyimpanan hidrogen yang aman dan padat, yang menurut perusahaan merupakan langkah maju yang besar dalam teknologi energi.

Solusi energi bersih saat ini seperti tenaga surya di atap dibatasi oleh pasokan yang tidak konsisten karena kondisi cuaca yang tidak dapat diprediksi. Solusi penyimpanan energi yang kuat dan dapat digunakan kembali dapat menjembatani hal ini, memastikan pasokan energi yang stabil ketika sumber-sumber terbarukan ini menghadapi periode intermiten yang tidak dapat dihindari.

Secara teori bagus, namun bukannya tanpa tantangan tersendiri.

“Belanda adalah negara di Eropa dengan kepadatan tenaga surya atap tertinggi. Saat ini kita melihat peningkatan besar-besaran karena tingginya harga energi; semua orang menginginkan tenaga surya di atap,” kata Brandtzaeg. Namun, ia menambahkan bahwa metode ini dapat menjadi bumerang bagi pemilik rumah: “Pada bulan Juli tahun lalu, di Belanda, pada tengah hari, Anda harus membayar €500 per megawatt jam untuk mengekspor listrik Anda.”

Menempatkan penyimpanan energi bersama dengan rumah yang menghasilkan listrik secara efektif membuat rumah-rumah menjadi tidak terhubung dengan jaringan listrik. Photoncycle mengatakan telah menguji dan mengerjakan komponen utama solusinya — langkah selanjutnya adalah mengintegrasikannya ke dalam sistem. Jika berhasil, perusahaan mengatakan akan secara serius menantang Powerwall, solusi baterai lithium-ion Tesla.

David Gerez, CTO di Photoncycle, dan Ole Laugerud, yang merupakan ahli kimia Photoncycle, di laboratorium Photoncycle yang dibangun khusus, yang telah beroperasi selama hampir dua tahun. Kredit Gambar: siklus foton

“Ini adalah sistem yang relatif kompleks – itulah sebabnya kami memiliki begitu banyak gelar PhD di berbagai disiplin ilmu yang mengerjakan hal ini. Alasan mengapa Elon Musk mengatakan bahwa hidrogen itu bodoh adalah ketika Anda mengubah listrik menjadi hidrogen dan sebaliknya, Anda kehilangan cukup banyak energi,” kata Brandtzaeg. Dia yakin perusahaannya dapat mengubah bug ini menjadi sebuah fitur. “Di lingkungan perumahan yang 70% kebutuhan energinya adalah pemanas, terdapat peluang untuk menggunakan kelebihan panas tersebut untuk menyediakan air panas. Kami akan menargetkan pasar di mana masyarakat saat ini menggunakan gas alam untuk pemanas dan kemudian mengganti boiler gas di rumah menggunakan infrastruktur berbasis air yang ada.”

Keyakinan Brandtzaeg mengenai kerangka operasional konsep ini sangat menarik. Dia menunjuk ke arah tiruan kecil dari pabrik operasi mereka di dalam laboratorium mereka, yang diperkecil hingga seukuran aki mobil. Brandtzaeg percaya bahwa penskalaan ini harus bebas masalah, dan hal ini menjadi alasan utama mereka merasa percaya diri untuk melanjutkan proyek ini.

Dalam hal penyaluran tenaga listrik, dibutuhkan waktu agak lama bagi hidrogen untuk menghasilkan listrik. Jadi, meskipun jumlahnya melimpah, perusahaan mengandalkan baterai perantara yang lebih konvensional untuk melakukan penyeimbangan beban. Perusahaan tersebut tentu saja mendapat perhatian investor: siklus foton baru saja mengumpulkan $5,3 juta (€5 juta) untuk membangun beberapa perangkat penyimpanan daya pertamanya di Denmark, yang telah dipilih Photoncycle sebagai pasar ujinya.

“Kami bisa saja menggalang dana 10 kali lipat, mengingat minatnya. Namun setelah kenaikan ini, saya masih menjadi pemilik mayoritas,” kata Brandtzaeg. “Saya ingin tetap mengendalikan bisnis ini selama mungkin dan tidak mengumpulkan modal lebih dari yang kami perlukan untuk membawa layanan ini ke pasar.”