Perpustakaan Digital ITB

Energi terbarukan merupakan alternatif solusi penting untuk memerangi kemiskinan energi dan mengurangi emisi gas rumah kaca. Akses ke energi modern dari energi terbarukan dapat menarik negara-negara berpenghasilan rendah keluar dari dilema energi menuju pembangunan lingkungan. Akses ke energi modern didefinisikan sebagai rumah tangga yang memiliki fasilitas memasak bersih dan akses listrik yang andal dan terjangkau serta cukup untuk menyediakan paket dasar layanan energi. Singkatnya, rumah tangga membutuhkan akses listrik untuk mengurangi kemiskinan energi. Berkat konsumsi energi listrik, fungsi dasar kehidupan manusia seperti mobilitas, memasak, penerangan, penghangat, dan pendingin dapat dengan mudah dipenuhi. Porsi listrik dalam total konsumsi energi akhir yang saat ini sebesar 20% diprediksi akan meningkat menjadi 50% pada tahun 2050. Saat ini, pembangkit listrik global adalah 36,49% batu bara, 22,16% gas alam, 28,3% energi terbarukan (15,8% tenaga air, 6,59% angin, 3,72% matahari, dan 2,73% energi terbarukan lainnya), 9,94% nuklir, dan 3,10% dilakukan dari sumber minyak. Mempertimbangkan struktur produksi listrik global, sumber produksi listrik (fosil atau terbarukan) juga sama pentingnya dengan akses listrik untuk tujuan pembangunan berkelanjutan. Sementara perubahan bauran pembangkit listrik secara langsung mempengaruhi kemiskinan energi. Hal ini juga dapat secara tidak langsung memengaruhi kemiskinan energi melalui harga, tenaga kerja, dan CO2. Superkapasitor atau juga disebut ultrakapasitor adalah perangkat elektrokimia yang dibangun dari dua elektroda berpori yang direndam dalam elektrolit dengan pemisah antara elektroda. Kepadatan energi lebih tinggi daripada kapasitor konvensional karena luas permukaannya yang besar dan jarak pemisahan muatan yang sangat kecil. Menurut prinsip penyimpanan muatannya yang berbeda, superkapasitor dapat dibagi menjadi tiga kategori. Salah satunya adalah kapasitor lapisan ganda listrik yang menyimpan energi dengan membentuk lapisan ganda listrik (lapisan Helmholtz) pada antarmuka antara elektroda dengan luas permukaan spesifik yang tinggi dan elektrolit. Kedua adalah pseudocapacitor yang menyimpan energi melalui adsorpsi dan desorpsi kimia reversibel cepat atau reaksi redoks Faradaic. Yang ketiga adalah superkapasitor hibrid yang menggabungkan lapisan Helmholtz dan reaksi redoks Faradaic. Karena kepadatan dayanya yang tinggi, siklus hidup yang sangat baik, keamanan tinggi, dan ramah lingkungan, superkapasitor telah banyak digunakan di industri, elektronik konsumen, transportasi, pertahanan dan militer, kedirgantaraan, dan bidang lainnya. Di bidang kendaraan komersial, superkapasitor terutama digunakan sebagai sistem penyimpanan energi untuk bus listrik hibrid dan bus kota listrik superkapasitor. Penelitian ini menyajikan metodologi untuk membuat nanomaterial nikel kobalt fosfat. Proses sintesis diawali dengan pembuatan nanosphere yang terdiri dari NiCo gliserat ke reaksi solvotermal dengan trietil fosfat (TEP) pada suhu 180 °C. Bahan yang dihasilkan kemudian dilanjutkan proses annealing di lingkungan udara dan nitrogen pada suhu 400 °C, 500 °C, dan 600 °C yang akan dilabeli sebagai 4U, 5U, 6U, 4N, 5N, dan 6N. Kemudian material dideposisi pada kertas serat karbon sebagai substrat elektroda superkapasitor. Tujuan utama penelitian ini adalah berhasil menghasilkan nanomaterial Ni3Co3(PO4)3 dan mengevaluasi bagaimana proses annealing di atmosfer yang berbeda memengaruhi morfologi dan performanya. Sampel material Ni3Co3(PO4)3 dengan variasi 6N yang telah disintesis adalah yang terbaik di antara variasi yang diuji pada penelitian ini dengan melihat dari morfologi, ukuran, luas perukaan, kurva TGA, dan uji elektrokimia terutama spesifik kapasitansinya paling besar.