Pembangunan ‘baterai pasir’ berkapasitas 250MWh dimulai di Finlandia

 (energy-storage.news)
2 poin oleh GN⁺ 2025-11-29 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Proyek penyimpanan energi termal (TES) kelas 250MWh yang akan diterapkan pada jaringan pemanas distrik Lahti Energia di wilayah Vääksy, Finlandia, dijadwalkan mulai dibangun
  • Menggunakan teknologi ‘Sand Battery’ dari Polar Night Energy, dengan sistem besar yang memiliki output termal 2MW dan kapasitas penyimpanan 125 jam
  • Sebagai media penyimpanan digunakan pasir alami lokal, yang akan disimpan dalam wadah setinggi 14m dan selebar 15m
  • Setelah selesai, sistem ini juga dapat berpartisipasi di pasar cadangan dan penyeimbangan jaringan listrik Fingrid, serta diharapkan mengurangi penggunaan gas alam hingga 80% sehingga menekan emisi berbasis bahan bakar fosil tahunan sebesar 60%
  • Pembangunan dimulai awal 2026, ditargetkan selesai pada musim panas 2027, membangun sistem penyimpanan panas berbasis pasir terbesar di Finlandia

Gambaran proyek

  • Polar Night Energy dan Lahti Energia bekerja sama membangun sistem Sand Battery skala besar di wilayah Vääksy, Finlandia
    • Polar Night Energy adalah penyedia teknologi, sedangkan Lahti Energia adalah operator utilitas lokal
    • Proyek ini akan diintegrasikan ke dalam jaringan pemanas distrik (district heating network) milik Lahti Energia
  • Sistem ini memiliki output pemanasan 2MW dan kapasitas penyimpanan energi termal 250MWh
    • Total 125 jam penyimpanan panas dimungkinkan, dan saat selesai nanti akan menjadi proyek TES berbasis pasir terbesar di dunia

Teknologi dan prinsip kerja

  • Teknologi Polar Night Energy bekerja dengan memanaskan pasir atau material padat serupa menggunakan listrik,
    lalu menyimpan panas tersebut dan melepaskannya untuk keperluan industri atau pemanasan
  • Dalam proyek ini digunakan pasir alami yang dapat diperoleh secara lokal
    • Pasir akan disimpan di dalam wadah dengan tinggi 14m dan lebar 15m
    Iklan
  • Sebelumnya, Polar Night Energy telah mengomersialkan Sand Battery berkapasitas 1MW/100MWh untuk Loviisan Lämpö
    • Dalam proyek itu, soapstone, yaitu produk samping keramik, digunakan sebagai media penyimpanan

Dampak lingkungan dan energi

  • Diperkirakan akan mengurangi emisi berbasis bahan bakar fosil dari jaringan pemanas distrik Vääksy sekitar 60% per tahun
    • Penggunaan gas alam turun 80%, dan konsumsi wood chip juga menurun
  • Dengan demikian, pemanfaatan energi terbarukan untuk pemanasan lokal dapat diperluas sekaligus menekan biaya operasional

Partisipasi pasar dan rencana operasi

  • Skala sistem cukup besar sehingga dapat berpartisipasi dalam pasar cadangan dan penyeimbangan listrik milik operator jaringan Finlandia, Fingrid
  • CEO Lahti Energia, Jouni Haikarainen, mengatakan
    “kami akan menyediakan pemanas distrik dengan harga yang wajar bagi pelanggan, dan memperluas produksi panas yang memanfaatkan energi terbarukan”
    • Ia juga menjelaskan bahwa “semakin besar porsi energi yang bergantung pada cuaca, Sand Battery akan berkontribusi menjaga keseimbangan pasokan dan permintaan listrik”
    Iklan

Jadwal dan dukungan

  • Mendapat dukungan hibah proyek dari Business Finland
  • Polar Night Energy akan berpartisipasi sebagai kontraktor utama (main contractor)
    • Pekerjaan konstruksi di lokasi dimulai awal 2026, ditargetkan selesai pada musim panas 2027
  • Setelah selesai, proyek ini diperkirakan akan dinilai sebagai contoh perluasan infrastruktur penyimpanan panas skala besar di Finlandia

Informasi terkait lainnya

  • Pada bagian akhir artikel juga disebutkan proyek penyimpanan energi lain di Eropa serta jadwal berbagai acara
    • Misalnya: Battery Asset Management Summit Europe 2025 (diselenggarakan di Roma),
      InterContinental London - The O2 Summit 2026 dan lainnya
  • Konten tersebut tidak berhubungan langsung dengan proyek Sand Battery

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2025-11-29
Komentar Hacker News

  • Kota ini berada di garis lintang yang hampir sama dengan Anchorage, jadi hari ini durasi sinar matahari bahkan kurang dari 7 jam
    Negara-negara Nordik masih ingin memperluas tenaga angin dan surya, tetapi pada musim dingin muncul masalah karena udara dingin bertekanan tinggi membuat angin dan sinar matahari sama-sama minim
    Teknologi penyimpanan energi yang bisa menyimpan energi selama 5 hari tampaknya akan membantu melewati periode seperti ini
    Tenaga air pada dasarnya sudah hampir sepenuhnya dikembangkan, jadi energi non-fosil yang andal pada akhirnya membutuhkan nuklir atau kombinasi angin/surya + penyimpanan

    • Pembangkit listrik tenaga air biasanya dirancang untuk beban dasar, tetapi dengan sedikit perubahan sistem bisa dialihkan untuk beban puncak
      Bahkan tanpa sistem pompa, jika turbinnya memadai maka output bisa diatur lewat kontrol aliran air. Turbin bisa mulai beroperasi dalam 30 detik, sedangkan pembangkit termal butuh berhari-hari
    • Berkat interkoneksi jaringan listrik (interconnector), Norwegia bisa membeli listrik angin murah dari Inggris dan menghemat cadangan airnya
      Dengan begitu, kapasitas penyimpanan bendungan hidro yang sudah ada bisa dimanfaatkan lebih efisien
    • Menurut statistik Kanada, pada musim dingin justru produksi listrik tenaga angin lebih tinggi
      Tautan statistik bulanan Kanada
      Selain itu, angin cenderung bertiup lebih baik pada malam hari daripada siang hari
    • Fenomena ini dalam bahasa Jerman disebut ‘Dunkelflaute’ (gelap + tidak berangin)
      Penjelasan Wikipedia
    • Pembangkit listrik tenaga air memang sudah jenuh, tetapi di negara-negara Nordik masih banyak topografi yang memungkinkan pembangunan waduk penyimpanan air untuk hidro tambahan
      Untuk pembangkitan dibutuhkan aliran, tetapi untuk penyimpanan tidak

  • Penyimpanan termal (thermal storage) punya sifat geometris yang menarik
    Volume kubus adalah n³ dan luas permukaannya 6n², jadi makin besar ukurannya, makin kecil rasio permukaan terhadap volumenya
    Artinya, jika cukup besar, penyimpanan termal mendapat efek isolasi mandiri (self-insulating) dari massanya sendiri

    • Selain itu, makin besar hambatan termal di bagian dalam, konstanta waktu termal meningkat sebanding dengan n²
      Itulah sebabnya panas bumi bisa mempertahankan panas selama jutaan tahun
    • Makin tinggi suhu media penyimpanan, makin banyak listrik yang bisa dipulihkan menurut efisiensi Carnot (Carnot limit)
      Dengan energi yang sama, memanaskan satu wadah pasir hingga 200°C lebih efisien daripada memanaskan dua wadah hingga 100°C
      Karena itu pasir atau garam cair dipakai sebagai media penyimpanan yang baik, dan pembangkit uap beroperasi pada tekanan tinggi
    • Freezer juga bekerja dengan prinsip serupa. Sedikit lebih besar saja kapasitas penyimpanannya meningkat jauh, sementara konsumsi energinya hampir tidak bertambah
      Namun, di wilayah dengan harga properti tinggi, efisiensi ruang menjadi masalah
    • Jika energi dipindahkan dalam bentuk panas, strukturnya cenderung memanjang sehingga berbentuk pipa
    • Menurut artikel, kontainer setinggi 14 m dan lebar 15 m menyimpan 250MWh
      Kepadatannya 1,5~3,5 kali lebih rendah daripada baterai LiFePO₄, tetapi dengan output 2MW bisa memasok 2.000 rumah selama 5 hari
      Saya penasaran dengan harga dan biaya ekspansi kapasitasnya

  • Saya juga pernah ingin membuat baterai termal DIY, tetapi tidak menemukan cara yang efisien untuk mengubah panas kembali menjadi listrik
    Modul Peltier terlalu tidak efisien, dan turbin uap berbahaya serta sulit diakses
    Saya sempat ingin memakai mesin Stirling, tetapi tidak ada produk kecil siap pakai dan saya juga tidak punya peralatan untuk membuatnya sendiri
    Pada akhirnya saya menyerah karena tidak menemukan cara untuk mengubah panas kembali menjadi listrik yang terkontrol

    • Sebagian besar pembangkitan listrik pada akhirnya bermuara pada memutar turbin
      Nuklir, bahan bakar fosil, dan baterai termal semuanya memutar turbin dengan uap
      Sisanya adalah pendekatan yang langsung menangani elektron, seperti surya atau baterai kimia
    • Karena efisiensi Carnot, pembangkitan listrik termal skala kecil itu tidak efisien
      Bahkan reaktor nuklir pun efisiensinya hanya sekitar sepertiga, dan turbin rumah tangga akan lebih buruk
      Karena itu baterai dan panel surya jauh lebih unggul dalam miniaturisasi dan keekonomian
      Penyimpanan termal baru masuk akal pada skala setidaknya sebesar pemanas distrik
    • Proyek ini bukan untuk menghasilkan listrik, melainkan untuk pemanas distrik
      Panas bersuhu rendah sulit diubah menjadi listrik, dan peralatan seperti itu juga tidak tersedia di pasaran
      Jika ingin membuatnya sendiri, Anda harus mempelajari desain keselamatan uap dan tekanan
    • Kelebihan penyimpanan termal adalah banyak penggunaan akhirnya memang berupa panas itu sendiri
      Bisa langsung dimanfaatkan untuk pemanas, memasak, pemanasan industri, produksi uap, dan sebagainya
    • Saya juga tiap beberapa tahun sekali mencari mesin Stirling, tetapi produk di kelas 5~10hp tidak ada di pasar
      Karena tidak ada permintaan, tidak ada produksi; karena tidak ada produksi, pasarnya pun tidak terbentuk—sebuah lingkaran setan

  • Banyak orang bertanya dengan nada “kenapa tidak melakukan ini”, tetapi para insinyur yang sebenarnya kemungkinan sudah meninjau banyak sekali alternatif
    Ada berbagai alasan seperti anggaran, teknologi, kebijakan, paten, pengalaman, dan lain-lain
    Daripada bertanya dengan nada “cara saya lebih baik”, akan lebih produktif untuk bertanya “mengapa cara ini yang dipilih”
    Analogi seperti “kenapa Finlandia tidak memasang reaktor kecil tiap 25 m” tidak ada artinya

  • Agak mengecewakan bahwa situs seperti energy-storage.news mencampuradukkan satuan energi dan daya

    • Saya juga kaget. Mereka menulis “output pemanas 2MW dan kapasitas penyimpanan 250MW”, jadi satuannya salah
      Setelah itu konteksnya memakai satuan yang benar sehingga tampaknya hanya salah ketik, tetapi sampai sekarang belum diperbaiki
      Sebagai catatan, Polar Night Energy sudah lebih dulu mengomersialkan baterai pasir 1MW/100MWh

  • Saya penasaran sumber listrik apa yang akan dipakai. Apakah surya, atau angin, atau batu bara?
    Saya juga penasaran bagaimana panasnya dipindahkan

    • Pada praktiknya mereka memakai tenaga angin. Pada musim dingin, jam siang pendek dan tarif listrik turun saat produksi angin tinggi
      Karena itu perusahaan pemanas distrik memasang boiler listrik untuk menghasilkan panas dari kelebihan listrik
      Panas lalu disalurkan ke jaringan pemanas distrik yang mensirkulasikan air bersuhu 65~120°C
    • Ini adalah baterai termal untuk pemanas distrik. Selain listrik, sumber panas lain seperti panas dari pembakaran limbah juga bisa dipakai
    • Soal keseimbangan listrik di negara-negara Nordik, saya sudah menjelaskannya di komentar lain
    • Surya hampir tidak berarti pada musim dingin. Bahkan di selatan pun sinar matahari hanya ada sekitar pukul 09.00 sampai 15.00
      Dalam kondisi jaringan listrik Finlandia saat ini, komposisinya sekitar surya 0,05%, nuklir 31%, angin 50%
      Pada malam hari, tenaga angin sangat melimpah
    • Menurut artikel aslinya, proyek ini akan mengurangi penggunaan gas alam dan serpihan kayu sebesar 80% sehingga emisi karbon turun 60%
      Tautan artikel pv-magazine

  • Untuk daerah dingin, saya merasa desain ditanam di bawah tanah akan lebih baik demi isolasi geotermal, jadi saya penasaran kenapa dibuat di atas tanah

    • Alasannya sederhana: biaya penggalian mahal, dan lahannya luas
      Daripada menghabiskan anggaran untuk menggali, lebih efisien membangun struktur yang lebih besar
      Lagi pula, makin besar strukturnya, rasio permukaan terhadap volume makin kecil sehingga performa isolasinya meningkat

  • Teknologi seperti ini memang menarik, tetapi biaya penyimpanan per kWh masih tinggi sehingga tidak ekonomis untuk penyimpanan musiman
    Untuk penyimpanan jangka pendek, ini harus bersaing dengan baterai
    Teknologi pemanas resistif ultra-murah dari Standard Thermal mungkin lebih cocok untuk penyimpanan musiman
    Tautan artikel terkait

    • Tidak perlu sampai penyimpanan musiman. Finlandia secara keseluruhan punya cukup energi untuk melewati musim dingin
      Ini ditujukan untuk menghadapi gelombang dingin sekitar seminggu. Dengan baterai kimia biayanya terlalu mahal
      Selain itu, baterai pasir adalah investasi yang berpusat pada konstruksi lokal, jadi juga membantu ekonomi daerah
    • Penyimpanan termal tidak mengalami keausan. Perawatannya sedikit, dan tidak punya risiko meledak seperti baterai
      Di wilayah dingin, ini juga menghindari masalah penurunan performa baterai

  • Intinya adalah biaya. Baterai termal berbasis air di Jerman punya kapasitas 20 kali lebih besar dengan biaya 50 juta euro
    Pasir dipanaskan ke suhu yang lebih tinggi, lebih dari 100°C, jadi terkesan berlebihan, tetapi volume penyimpanannya bisa diperkecil

    • Biaya sebanding dengan ukuran dan massa. Semakin tinggi suhu, semakin efisien, dan strukturnya yang sederhana juga memudahkan perawatan
      Cukup memanaskan pasir atau batu, menyimpannya di silo berinsulasi, lalu memakai pipa untuk memanaskan air
    • Menurut situs resminya, suhu penyimpanan berada di kisaran 600°C

  • Saya tidak terlalu paham bidang ini, tetapi sangat mengesankan bahwa kontainer setinggi 14 m dan lebar 15 m bisa menampung kapasitas sebesar itu

    • Menurut perhitungan AI, volume sebesar itu bisa menampung sekitar 4.000 ton pasir
      Itulah yang memungkinkan kapasitas penyimpanan setinggi itu