Courtesy of InterestingEngineering

Material Semen Baru Bisa Jadi Baterai Isi Ulang untuk Bangunan Masa Depan

Mengembangkan material geopolymer berbasis metakaolin yang dapat berfungsi sekaligus sebagai bahan bangunan dan baterai isi ulang, sehingga memajukan konsep bangunan yang dapat menyimpan dan mengalirkan energi secara langsung.

09 Mei 2025, 22.19 WIB

172 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Material geopolimer baru dapat menyimpan energi dan berfungsi sebagai struktur bangunan.
Pendekatan ini lebih berkelanjutan dibandingkan dengan semen tradisional yang menghasilkan emisi tinggi.
Tantangan dalam pengembangan termasuk masalah stabilitas dan kebutuhan untuk pengelolaan hidrasi yang baik.

Bordeaux, Nouvelle-Aquitaine, France; Basque Country, Spain - Para peneliti dari Perancis dan Spanyol berhasil mengembangkan material baru berbasis metakaolin yang menyerupai semen dan sekaligus berfungsi sebagai baterai yang bisa diisi ulang. Material ini memungkinkan bangunan tidak hanya kuat tetapi juga dapat menyimpan energi, membuka banyak kemungkinan untuk masa depan energi terbarukan.

Bahan utama yang digunakan adalah metakaolin, jenis aluminosilikat sintetis yang dibuat dari tanah liat. Ketika dicampur dengan larutan khusus, metakaolin berubah menjadi geopolymer yang tahan lama dan memiliki kemampuan menyimpan energi dengan memasukkan elektroda seng dan mangan dioksida ke dalamnya.

Material ini berbeda dari semen Portland biasa karena mampu menyimpan energi secara elektrokimia, lebih efisien, serta ramah lingkungan karena produksi geopolymer lebih rendah emisi karbon. Selain itu, sifat asam ringan dari bahan ini mencegah reaksi yang biasanya mengurangi kemampuan baterai untuk diisi ulang, sehingga baterai ini bisa dipakai berulang kali.

Masalah yang dihadapi masih berupa evolusi hidrogen yang dapat merusak struktur material dan menurunkan performa baterai. Namun, para peneliti menawarkan solusi dengan desain modular yang memungkinkan bagian baterai diganti dengan mudah tanpa mengurangi kekuatan bangunan.

Selain itu, kadar air dalam bahan ini juga sangat penting untuk menjaga kestabilan dan konduktivitas. Penyesuaian komposisi dan proses pengeringan menjadi kunci untuk membuat material ini lebih siap diterapkan di kehidupan nyata. Penemuan ini menjadi langkah besar menuju bangunan pintar yang juga berfungsi sebagai penyimpan energi.

--------------------

Analisis Kami: Inovasi ini membuka peluang besar untuk mengintegrasikan fungsi energi langsung ke dalam infrastruktur, yang bisa merevolusi cara kita membangun kota dan penyimpanan energi. Namun, tantangan teknis seperti pengelolaan hidrasi dan durabilitas material harus segera diatasi agar aplikasi komersialnya dapat terwujud secara luas.

--------------------

Analisis Ahli:

Vadim M. Kovrugin: Material ini bukan hanya sekadar baterai, melainkan sebuah konsep baru yang memungkinkan infrastruktur untuk aktif berkontribusi dalam ekosistem energi yang berkelanjutan.

--------------------

What's Next: Dalam beberapa tahun ke depan, kita akan melihat munculnya bangunan dengan dinding dan struktur yang mampu menyimpan dan mendistribusikan listrik, memungkinkan infrastruktur yang lebih mandiri dan berkelanjutan secara energi.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/cement-battery-turns-buildings-into-power-banks

Pertanyaan Terkait

Apa yang dimaksud dengan material geopolimer yang baru dikembangkan ini?

Material geopolimer yang baru dikembangkan ini adalah material seperti semen yang dapat menyimpan energi dan berfungsi sebagai baterai.

Bagaimana cara kerja baterai yang terintegrasi dalam material bangunan?

Baterai yang terintegrasi dalam material bangunan bekerja dengan menggunakan elektroda seng dan dioksida mangan yang tertanam dalam pasta geopolimer yang reaktif.

Apa tantangan utama yang dihadapi oleh peneliti dalam pengembangan material ini?

Tantangan utama termasuk evolusi hidrogen yang merusak antarmuka elektroda-elektrolit dan penurunan stabilitas elektrokimia akibat kehilangan air.

Mengapa material ini dianggap lebih berkelanjutan dibandingkan semen Portland tradisional?

Material ini lebih berkelanjutan karena mengurangi emisi karbon selama produksi dan memungkinkan penyimpanan energi secara elektro-kimia.

Apa yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kinerja material geopolimer ini?

Untuk meningkatkan kinerja material, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengoptimalkan komposisi geopolimer dan proses pengeringan.