Perpustakaan Digital ITB

Energi panas bumi telah menjadi fokus sebagai sumber energi terbarukan dan ramah lingkungan. Namun, dalam produksi listrik dari sumber energi ini, timbul limbah berupa air garam sisa geotermal yang dapat menghambat aliran fluida dan merugikan industri geotermal. Limbah ini memiliki potensi sebagai prekursor ekstraksi silikon, sebuah material yang menarik untuk baterai ion litium berkat kapasitas teoritisnya yang tinggi. Anode silikon memiliki kapasitas teoritis yang jauh lebih besar (4200 mAh/g) dibandingkan dengan anode grafit (372 mAh/g) yang digunakan sebagai anode pada baterai ion litium komersial. Dengan kelimpahan sumber daya silikon dalam air garam sisa geotermal, terbuka peluang untuk mengolah limbah tersebut serta memanfaatkannya sebagai sumber produksi silikon yang lebih murah dan ramah lingkungan. Penelitian ini berhasil mengekstraksi silikon dari air garam sisa geotermal dengan menggunakan agen presipitasi CaCl2 dan NaOH sebagai pengatur pH. Selanjutnya silika direduksi menggunakan metode reduksi magnesiotermik dengan bantuan NaCl sebagai heat scavenger. Proses penghilangan pengotor dan produk samping dilakukan menggunakan HCl dan HF. Silikon yang dihasilkan memiliki ukuran partikel submikron dan membentuk struktur tiga dimensi (3D) yang berpori. Hasil pengujian GCD menunjukkan anode silikon hasil ektraksi mampu mempertahankan 24,19% kapasitas awalnya (2736,64 mAh/g) setelah 300 siklus pengujian. Selain itu, pengujian rate capability menunjukkan retensi kapasitas sebesar 25,07% kapasitas awalnya pada densitas arus terbesar yaitu 1000 mAh/g.