Seberapa banyak energi yang dapat Anda masukkan ke dalam baterai merupakan salah satu batasan seberapa besar EV dapat berkembang – tetapi temui EV yang membuang baterai sepenuhnya untuk mencapai proporsi yang sangat besar.

Ini bukan kereta golf. Ini adalah salah satu ekskavator pertambangan terbesar di dunia. Ember bercakar yang digunakan untuk menghancurkan batu yang mengandung mineral begitu besar sehingga Anda dapat memasukkan lebih dari 3.000 bola sepak ke dalamnya. Pengemudi duduk di kabin yang tingginya kira-kira sama dengan atap rumah dua lantai di Inggris. Dan lintasan ekskavator yang berat itu sendiri tingginya kurang lebih 3m (10 kaki) – dan panjangnya kira-kira sama dengan bus London.

Berat totalnya 778 ton dan Anda mungkin akan dimaafkan jika mengira bahwa ekskavator penambangan permukaan PC8000-11 buatan Komatsu ini hanya dapat beroperasi dengan bahan bakar fosil seperti diesel. Tentunya raksasa seperti itu membutuhkan semua tenaga pembakaran yang kasar dan kotor agar dapat berfungsi? Nah, ada model diesel – tetapi Komatsu baru-baru ini mengeluarkan model listrik yang setara. Dan cara kerjanya sama saja.

“Kami tidak mengorbankan performa saat Anda menggunakan tenaga listrik,” kata Thomas Jordan, manajer pemasaran di Komatsu Jerman. Sementara ekskavator diesel menghabiskan lebih dari 400 liter (88 galon) bahan bakar per jam, menurut Komatsu, alternatif tenaga listrik mengandalkan kabel listrik yang besar – yang berarti kendaraan itu sendiri menghasilkan nol emisi.

Saat membandingkan versi diesel dan listrik dari ekskavator yang digunakan oleh salah satu pelanggan Swedia, emisi dari sumur ke roda 95% lebih rendah untuk tipe listrik, menurut Komatsu. Pelanggan ini memiliki akses ke listrik dari sumber nuklir dan hidro. Perusahaan pertambangan semakin tertarik pada opsi seperti ini, kata Jordan. “Kami melihat tren elektrifikasi yang lebih banyak, itu sudah pasti terjadi.”

BBC Future Planet baru-baru ini mencari beberapa kendaraan listrik terbesar di dunia – berdasarkan ukuran dan berat. Ada banyak contoh yang mengesankan, mulai dari mesin penambangan raksasa hingga kereta api dan kapal kargo.

Ada ekskavator listrik yang lebih besar daripada PC8000-11, tetapi kendaraan Komatsu patut dicatat karena tugasnya yang sangat berat, tegas Jordan. Sistem hidraulik ekskavator memungkinkannya untuk menangani batu – di kelas mesin ini, PC8000-11 adalah yang terbesar yang dapat kami temukan dalam hal tonase. “Jika Anda pergi ke tambang tembaga dan tambang emas besar, Anda akan menemukan material keras yang membutuhkan ekskavator hidraulik semacam itu,” kata Jordan.

Untuk ekskavator listrik yang lebih besar lagi, pertimbangkan salah satu kendaraan terbesar yang pernah dibuat, terlepas dari jenis bahan bakarnya. Kendaraan ini memiliki Rekor Dunia Guinness untuk kendaraan darat terberat dan itu bahkan bukan barang baru, karena sudah diproduksi sejak tahun 1990-an oleh perusahaan peralatan pertambangan Jerman Takraf. Ekskavator roda-bucket Bagger 293 yang sangat besar digunakan untuk operasi penambangan terbuka di Jerman dan beratnya hampir tidak dapat dipercaya, yakni 14.200 ton. Itu hampir sama dengan 78 Boeing 747-400 kosong.

Meskipun Bagger 293 lebih besar dari PC8000-11 dalam hal berat, tugasnya tidak terlalu berat – memindahkan tanah dan tanah, bukan batu. Namun, Bagger 293 membutuhkan begitu banyak energi sehingga, seperti PC8000-11, ia dihubungkan ke sumber daya listrik melalui kabel, bukan menggunakan baterai internal.

Ironisnya, adopsi kendaraan listrik di pertambangan telah berlangsung selama beberapa dekade, sebagian karena tambang batu bara cenderung memiliki pembangkit listrik kecil sendiri, kata Jordan. Artinya, mereka dapat menyalakan kendaraan listrik di lokasi dengan biaya rendah – meskipun menggunakan sumber listrik yang sangat berpolusi.

Saat ini, banyak jenis pertambangan beralih ke kendaraan listrik sebagai cara mengurangi emisi karbon dari operasi mereka. Beberapa tambang kini bahkan mengklaim untuk menjalankan mesin mereka sebagian besar menggunakan listrik terbarukan. Akan tetapi, mengurangi emisi dari operasi hanya akan membawa Anda sampai sejauh ini – dalam hal penambangan batu bara, misalnya, emisi pemanasan iklim dari pembakaran produknya tidak berkurang sama sekali dengan menglistriki peralatan yang digunakan untuk ekstraksi.

Penambangan masih menjadi mencemari Dan berbahaya aktivitas di banyak bagian dunia. Secara global, industri ekstraktif, termasuk pertambangan, menyebabkan kerugian sekitar €400 miliar hingga €5 triliun ($440 miliar hingga $5,5 triliun/£340 miliar hingga £4,3 triliun) kerusakan lingkungan setiap tahun menurut satu perkiraan. Itu bahkan sebelum produk seperti bahan bakar fosil dibakar. Namun, penambangan juga penting untuk ekstraksi mineral seperti nikel, tembaga, dan emas, yang dapat digunakan dalam elektronik konsumen, panel surya, dan, ya, kendaraan listrik.

“Bagi negara-negara pertambangan besar seperti Chili dan Australia, mereka semua tengah mencari potensi untuk melakukan elektrifikasi terhadap industri pertambangan mereka,” kata Zhenying Shao, peneliti senior di International Council on Clean Transportation. Ia dan rekan-rekannya telah mewawancarai para pekerja tambang yang baru-baru ini mulai menggunakan truk dan ekskavator listrik. Komentar mereka cenderung positif – khususnya tentang pengurangan polusi udara dan kebisingan yang dihasilkan oleh kendaraan, katanya. “Mereka adalah orang-orang yang mengemudikan mesin-mesin itu, [so] “Itu sungguh penting.”

Komatsu mencatat bahwa ada keterbatasan pada kendaraan bertenaga kabel. Kabel listrik PC8000-11 panjangnya 300 m (980 kaki). Jangkauannya cukup jauh, tetapi ketika ekskavator harus dipindahkan ke tempat lain, gardu listrik kecil juga harus dipindahkan untuk memberi daya padanya.

Di luar pertambangan, ada banyak contoh kendaraan listrik yang hebat. Seberapa banyak daya angkut yang dapat mereka bawa dapat menjadi masalah untuk aplikasi tertentu, selain ukuran dan beratnya sendiri. Ambil contoh mobil van listrik Iveco yang, meskipun tidak besar, berhasil menarik 153,58 tonMuatan yang ditarik terdiri dari truk pengangkut alat penggali, truk bermuatan batu, dan mobil pemadam kebakaran bandara yang semuanya dirangkai menjadi satu, satu di belakang yang lain.

Namun dalam hal berat, kendaraan pengangkut barang berat termasuk di antara kendaraan listrik terbesar yang mungkin Anda gunakan untuk berbagi jalan. Truk listrik Volvo FH, jika Anda menyertakan trailer ganda dan muatannya, termasuk di antara pesaing kendaraan jalan raya bertenaga baterai terberat. Salah satu yang saat ini sedang diuji coba di Gothenburg, Swedia, memiliki fitur versi truk ini seberat 74 ton dan panjang 13m (43 kaki) dan sistem trailer. “Mereka beroperasi di lalu lintas komersial setiap hari,” kata Niklas Andersson, direktur solusi listrik di Volvo Trucks tentang pengujian tersebut.

Versi yang sedikit lebih ringan, dengan berat 68 ton, juga berjalan di Finlandia pada rute sejauh 160 km (99 mil). Meskipun baterai truk biasanya dapat memberi daya pada kendaraan di seluruh jarak tersebut tanpa perlu diisi ulang, kondisi cuaca dapat memengaruhi kinerja, kata Andersson. “Saat cuaca dingin, Anda memiliki sekitar 10 cm [4in] lumpur di jalan, yang berarti hambatan gulirnya sangat buruk. Lalu kami harus mengisi daya di tengah jalan.”

Ia mencatat bahwa baterai untuk truk-truk ini telah menjadi lebih padat energi dari waktu ke waktu. Versi pertama baterai yang diluncurkan oleh Volvo Trucks pada tahun 2019 memiliki berat sekitar 500 kg (1.100 lb) dan menawarkan energi sebesar 49 kWh. Tahun lalu, perusahaan tersebut menghadirkan baterai baru yang kira-kira berukuran dan berat yang sama tetapi menawarkan daya hampir dua kali lebih banyak – 94 kWh, kata Andersson.

Laju peningkatan baterai kendaraan listrik dalam beberapa tahun terakhir telah mengejutkan Chris Thorne, direktur strategi dan operasi di UMAS, sebuah konsultan maritim, dan memberi nasihat tentang berbagai sumber daya untuk industri kelautan.

“Pada tahun 2015, saya cukup yakin pada suatu saat saya mengatakan kendaraan pengangkut barang berat tidak akan pernah menggunakan baterai listrik dan lima tahun kemudian saya mengerjakannya. Itu memberi saya pelajaran yang berat,” candanya. Sistem penggerak listrik sebenarnya sangat cocok untuk mesin tugas berat karena tidak memerlukan sistem poros dan roda gigi yang digunakan pada kendaraan berbahan bakar bensin dan diesel – sistem ini dapat memerlukan perawatan yang lebih tinggi dari waktu ke waktu.

“Anda memiliki banyak fleksibilitas dalam cara Anda menata kendaraan. Anda dapat memasang motor di setiap roda jika Anda mau,” imbuh Thorne. Ia juga menunjukkan bahwa baterai bersifat modular. Anda dapat terus menambahkan modul hingga mendapatkan jumlah daya yang Anda butuhkan.

Tentu saja ada batasan praktis. Sesuatu yang sebesar PC8000-11, misalnya, belum dapat dioperasikan dengan baterai karena, dengan teknologi saat ini, berat paket baterai akan lebih dari setengah berat kendaraan itu sendiri, menurut Komatsu.

Kepadatan energi, jumlah daya yang dapat dikemas dalam volume tertentu, masih menjadi hambatan untuk melakukan elektrifikasi pada beberapa kendaraan – khususnya, pesawat besarMeskipun penelitian menunjukkan bahwa suatu hari kita mungkin melihat pesawat penumpang bertenaga listrik mampu membawa hingga 90 orangPesawat listrik terbesar saat ini dapat menampung maksimal sekitar sembilan penumpang.

Masalah kepadatan energi juga membatasi elektrifikasi kapal, meskipun beberapa kapal yang sangat besar mulai menggunakan tenaga baterai. Di Incat Tasmania, galangan kapal Australia, sebuah feri yang saat ini dikenal sebagai Lambung Incat 096sedang dalam tahap pembangunan. Setelah selesai, direncanakan akan memiliki kapasitas untuk 2.100 penumpang dan 225 kendaraan – dan akan memiliki panjang 130 m (427 kaki). Kapal ini dipesan oleh operator feri yang berkantor pusat di Uruguay.

Akhirnya, kereta listrik terkuat di dunia adalah mungkin Shen24 di TiongkokKapal ini mampu mengangkut lebih dari 10.000 ton batu bara dengan kecepatan hingga 120 km/jam (75 mph).

Thorne mencatat bahwa tidak mengherankan jika kendaraan listrik menjadi sangat umum di industri berat. Mesin-mesin ini memiliki masa pakai yang panjang, tugas yang berat, dan biaya pembelian awal yang mahal. Jadi, jika Anda dapat membuatnya murah untuk dioperasikan, misalnya dengan listrik terbarukan yang bersumber dari daerah setempat, dan lebih mudah dirawat dengan lebih sedikit komponen yang bergerak daripada alternatif bertenaga bahan bakar fosil, maka kendaraan listrik akan segera menjadi menarik.

Di sisi lain, tidak semua perusahaan atau industri siap untuk menerima kendaraan ini. Mungkin ada pertanyaan mengenai Keamanan baterai raksasa dalam konteks tertentu di mana kendaraan mungkin terlibat dalam tabrakan, misalnya. Shao mengatakan bahwa, meskipun kendaraan listrik bertenaga baterai tugas berat jelas sangat berkemampuan, beberapa perusahaan mungkin masih ragu untuk beralih ke kendaraan tersebut.

“Ini teknologi baru,” katanya. “Industri ini sudah lama didominasi oleh diesel.”

—

Untuk berita iklim penting dan perkembangan yang diharapkan di kotak masuk Anda, daftar ke Buletin Bumi Masa Depan, ketika Daftar PentingT memberikan pilihan fitur dan wawasan pilihan dua kali seminggu.

Untuk berita sains, teknologi, lingkungan, dan kesehatan lainnya dari BBC, ikuti kami di Indonesia Dan X.