Penerbangan memberikan kontribusi yang signifikan terhadap emisi CO2 global, seiring dengan meningkatnya permintaan yang mengharuskan dipertahankannya teknologi yang lebih ramah lingkungan seperti penerbangan bertenaga listrik dan hidrogen.
Pengembangan baterai solid-state yang dilakukan NASA menawarkan potensi penggunaan penerbangan yang lebih ringan dan efisien, namun teknologi saat ini masih belum mampu memberi daya pada pesawat penumpang besar.
Keberhasilan-baru ini dalam bidang pesawat listrik kecil dan penelitian yang sedang berlangsung menunjukkan kemajuan, namun teknologi untuk penerbangan listrik jarak jauh dan berkapasitas besar baru masih dalam tahap awal pengembangan.
ENERGYWORLD – Ketika pemerintah di seluruh dunia memberikan tekanan pada perusahaan-perusahaan untuk melakukan dekarbonisasi, menjadi jelas bahwa penerbangan adalah salah satu industri yang paling sulit untuk dikurangi. Dengan meningkatnya jumlah penerbangan dan penumpang – diperkirakan akan meningkat menjadi lebih dari 6 miliar orang yang terbang setiap tahunnya pada tahun 2030 – industri harus menemukan cara untuk mengurangi emisi. Namun, penerbangan komersial bertenaga baterai atau bahan bakar hidrogen tampaknya masih jauh dari harapan. Namun apakah investasi yang lebih besar pada teknologi baterai akan membantu sektor ini mencapai kemacetan ini?
Sektor penerbangan menyediakan sekitar 2,4 persen emisi CO2 secara global, angka yang diperkirakan akan meningkat seiring dengan meningkatnya permintaan. Pada tahun 2023, Administrasi Transportasi Udara Internasional (IATA) mengumumkan target emisi karbon nol bersih dari penerbangan pada tahun 2050 . Negara ini telah membagi strateginya untuk mencapai net zero dengan 5 persen ketergantungan pada bahan bakar penerbangan berkelanjutan (SAF), 13 persen penggunaan teknologi baru – listrik dan hidrogen, 3 persen peningkatan infrastruktur dan efisiensi operasional, dan 19 persen penggunaan offset dan karbon. teknologi penangkapan. Namun, inovasi dalam teknologi yang dibutuhkan untuk penerbangan komersial baterai bertenaga masih jauh dari harapan.
Di AS, NASA telah berupaya mengembangkan teknologi baterai baru yang dapat digunakan untuk perjalanan udara. Teknologi baterai saat ini hanya menyediakan daya yang cukup untuk beberapa pesawat ringan, seperti drone, namun belum memberikan daya atau jangkauan yang cukup untuk penerbangan penumpang. Selain itu, baterai lithium-ion, yang biasa digunakan pada kendaraan listrik (EV), tidak memenuhi standar keselamatan yang disyaratkan untuk digunakan dalam penerbangan komersial karena sifatnya yang mudah terbakar. Badan Antariksa AS telah mengerjakan teknologi alternatif yang tidak mengandung bahan kimia elektrolit cair yang mudah terbakar, sehingga berpotensi untuk digunakan di pesawat terbang.
NASA telah baterai solid-state untuk dikembangkan dalam transportasi melalui proyek Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety (SABERS). Baterai jenis ini menjadi semakin populer karena lebih ringan dan efisien dibandingkan baterai lithium-ion, serta memiliki jangkauan yang lebih jauh saat diuji di kendaraan listrik. NASA telah mengembangkan prototipe baterai sulfur selenium yang menghasilkan energi 500 watt-jam per kilogram baterai, yaitu sekitar dua kali lipat kepadatan energi baterai lithium-ion standar.
Rocco Viggiano, peneliti utama SABERS, menjelaskan tentang baterai solid-state NASA “Desain ini tidak hanya menghilangkan 30 hingga 40 persen berat baterai, tetapi juga memungkinkan kita melipatgandakan atau bahkan tiga kali lipat energi yang dapat disimpan, jauh melebihi energi yang dapat disimpan. kemampuan baterai litium-ion yang dianggap tercanggih.”
Pada bulan September, Eviation Aircraft meluncurkan pesawat penumpang listrik penumpang sayap tetap pertama dari Bandara Internasional Grant County di AS Alice, sebagaimana diciptakannya pesawat sembilan tempat duduk, terbang pada ketinggian 1.000 meter selama delapan menit. Penerbangan ini kemudian diikuti dengan penerbangan terjadwal di Australia oleh Northern Territory Air Services dari Darwin ke Uluru dan Mount Isa. Juga di Australia adalah Sydney Seaplanes, yang berencana menjadi maskapai penerbangan listrik pertama di negara itu, dan Bader Aero, sebuah perusahaan yang mengembangkan pesawat listrik dua tempat duduk untuk digunakan dalam pelatihan pilot. Pada tahun 2021, Bader Aero mencetak rekor menyelesaikan perjalanan terjauh dengan pesawat listrik. Pesawat ini terbang selama tujuh hari untuk mencapai penerbangan 18 pemberhentian di seluruh Australia Selatan.
Awal tahun ini, Dewan Walikota Queensland dan perusahaan AS Wisk menandatangani nota kesepahaman untuk mengembangkan eVTOL (pesawat Lepas Landas dan Pendaratan Vertikal Listrik) dengan empat tempat duduk yang akan diluncurkan sebagai taksi udara di Brisbane pada tahun 2032. Pesawat ini terlihat seperti pesawat versi drone yang lebih besar dengan enam baling-baling di setiap sayap. Mereka diharapkan memiliki jangkauan 144 km dan melaju dengan kecepatan hingga 120 knot, dengan waktu pengisian cepat hanya 15 menit.
Meskipun terdapat optimisme yang besar terhadap potensi penerbangan bertenaga baterai, diperlukan inovasi teknologi yang besar untuk mendukung penerbangan komersial penumpang yang lebih besar. Salah satu kendala terbesar dalam mengembangkan teknologi yang dibutuhkan adalah bobot baterai. Pada tahun 2022, di Inggris, perusahaan penerbangan Rolls Royce mengembangkan pesawat dengan tiga baterai 72 kWh, masing-masing dengan 6.000 sel baterai lithium-ion dan berat 450 kilogram. Hal ini bertujuan untuk menggerakkan pesawat berkursi tunggal yang menempuh jarak 322 km antara London dan Paris.
Profesor Venkat Viswanathan dari Universitas Carnegie Mellon ikut menulis artikel yang menyatakan bahwa kemajuan signifikan dalam bidang kimia baterai untuk digunakan dalam penerbangan pada tahun 2030 dapat dicapai hanya jika semuanya berjalan dengan baik. Bahkan jika hal ini terjadi, tenaganya tidak akan cukup untuk menggerakkan pesawat terbesar di dunia. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun perangkat bertenaga baterai sudah menjadi kenyataan, teknologi tersebut kemungkinan hanya akan digunakan untuk penerbangan jarak pendek di masa mendatang. EDY/EWINDO
Oleh Felicity Bradstock untuk Oilprice.com
