Sektor transportasi terbukti memberikan kontribusi yang signifikan terhadap perubahan iklim global dan emisi CO2 [1]. Kendaraan listrik (EV) dianggap memiliki kepentingan strategis dalam transisi menuju planet energi bersih [2].
Adopsi EV menjanjikan untuk membawa banyak manfaat lingkungan, sosial dan ekonomi seperti minimalisasi polusi udara, udara kota yang lebih bersih, emisi kebisingan yang lebih sedikit, dan peningkatan ekonomi [3]. EV dapat secara signifikan mengurangi konsumsi energi dan emisi gas rumah kaca, terutama ketika sumber energi dialihkan ke sumber energi bersih seperti tenaga angin dan matahari [4][5].
Manfaat adopsi EV yang luas tampak luar biasa, tetapi tantangan untuk penerimaan umum tetap signifikan. Meskipun EV baru-baru ini telah dikembangkan secara signifikan dalam hal kinerja dan jarak tempuh, mereka masih mengalami keterbatasan seperti berat, ukuran dan biaya baterai, jaringan infrastruktur pengisian yang kecil atau tidak ada, durasi pengisian yang lama, dan biaya yang relatif tinggi. dibandingkan dengan kendaraan tradisional [3].
Pangsa pasar kendaraan full-electric masih rendah di banyak negara. www.openchargemap.org
Pengembangan infrastruktur EV adalah masalah penting yang harus dihadapi untuk mencapai adopsi EV secara luas. Dalam konteks ini, jalan berlistrik memainkan peran penting yang memungkinkan mengatasi batas difusi EV.
Untuk mengatasi keterbatasan penting EV, mendorong pengembangan dan optimalisasi baterai EV lebih jauh tampaknya menjadi salah satu solusi yang jelas. Namun seandainya perbaikan dalam teknologi baterai berhasil, masih ada tantangan lain yang terkait dengan iklim, lingkungan, atau akses ke sumber daya yang belum terlampaui.
Kekhawatiran keberlanjutan di sekitar baterai EV masih harus diselesaikan sepenuhnya. Pada dasarnya, penting untuk dipahami jika lithium, kobalt, dan nikel, logam utama yang diperlukan untuk baterai traksi Li-ion, dapat diekstraksi secara berkelanjutan tanpa bertentangan dengan asumsi dasar EV sebagai sarana untuk keberlanjutan [6].
Misalnya, penambangan kobalt terutama terkonsentrasi di salah satu negara paling tidak berkembang di dunia, Republik Demokratik Kongo. Negara ini memiliki transparansi yang terbatas dalam rantai nilai kobalt, di atas bukti kuat pelanggaran hak asasi manusia, kondisi kerja yang berbahaya, kerja paksa, dan pekerja anak [7][8]. Pemasok litium harus memperhatikan pertimbangan sumber yang etis. Selain itu, tidak ada jaminan bahwa kebutuhan baterai Lithium-ion akan selalu terpenuhi [9][10].
Peningkatan teknologi bahkan menyangkut teknologi pengisian EV. Teknologi pengisian EV saat ini dapat diklasifikasikan sebagai plug-in, konduktif, dan induktif.
Pengisian daya plug-in dapat mengisi daya hampir semua EV yang ada, tetapi EV harus diparkir dan dicolokkan secara fisik ke sumber energi. Di sisi lain, dengan teknologi pengisian daya konduktif, EV akan bersentuhan dengan saluran listrik melalui pantograf saat sedang bergerak, yang memungkinkan transfer energi tinggi dalam waktu singkat.
Dalam teknologi induktif yang lebih baru, juga dikenal sebagai Transfer Daya Nirkabel (WPT) , daya ditransfer secara nirkabel ke EV melalui kopling induktif saat bepergian atau selama pemberhentian singkat [2][11].
Secara singkat, teknologi WPT dapat dijelaskan sebagai berikut:
Meskipun masih belum merupakan teknologi yang matang, WPT dapat mengatasi banyak keterbatasan yang menghambat difusi EV [12].
Pengisian daya nirkabel EV (Diadaptasi dari Roberts &Zarracina, 2017)
Teknologi induktif dapat menawarkan banyak keuntungan, seperti [13]:
Tabel perbandingan dari tiga teknologi pengisian daya umum EV
Jalan listrik (e-Roads) mungkin tampak hanya sebuah visi fiksi ilmiah, tetapi mereka muncul lebih cepat dari yang kita kira. e-Roads memungkinkan, secara teoritis, untuk mengisi daya EV dalam jumlah tak terbatas secara nirkabel saat bergerak, sehingga menghindari kemacetan di stasiun pengisian daya [6].
Pelapis cerdas, pemanenan energi, sensor, dan media lainnya. Konsep dan Desain oleh Studio Roosegaarde dan para insinyur dari Heijmans
Teknologi WPT near-field yang diterapkan di e-Roads secara induktif dapat menyalurkan listrik ke perangkat penerima, dengan daya tinggi tetapi jarak celah udara terbatas. Kemajuan yang signifikan dalam hal daya pengisian, jarak transfer, efisiensi dan keamanan sistem WPT telah dibuat dalam dekade terakhir, sangat mendorong penerapan praktisnya [14]. Selain itu, pemasangan kabel jalan untuk pengisian daya dinamis, dalam skala penuh, dapat lebih berkelanjutan daripada menggunakan baterai besar di banyak kendaraan listrik [13].
Teknologi konstruksi e-Road sedang dalam pengembangan, baik di instalasi berbasis in-situ atau berbasis prefabrikasi, dan diklasifikasikan sebagai [15]:
Manfaat potensial dari opsi konstruksi berbasis parit dan parit mikro termasuk periode pemasangan yang lebih pendek (bila dibandingkan dengan konstruksi lebar jalur penuh), volume material limbah yang digali lebih rendah, dan kemudahan akses ke sistem e-Road untuk pemeliharaan [16 ].
e-Roads menjadi kenyataan berkat sifat magnetik bahan tertentu yang memungkinkan adopsi WPT sebagai sistem pengisian EV. Penggunaan material magnetis, beton dan aspal, membuka banyak peluang di sektor transportasi [16].
Solusi "Talga" dan "Betotech" untuk membuat beton konduktif dimungkinkan menggunakan semen standar industri dengan penambahan graphene murni, grafit dan produk sampingan yang kaya silika dari pemrosesan bijih [17]. Beton Graphene-enhanced ini sangat konduktif dengan resistivitas listrik rendah 0,05 ohm-cm. Pada kekeringan yang sama, mortar semen memiliki resistivitas umum yang sangat tinggi sekitar 1.000.000 ohm-cm.
Gambar SEM dari graphene (Mag =500x dan 10.000x) (milik i.lab Italcementi)
Alternatif menarik untuk graphene adalah solusi yang diusulkan oleh "Magment", yang terdiri dari bahan beton yang dapat dimagnetisasi, baik berbasis semen atau aspal, yang dikembangkan dengan menggunakan partikel ferit magnetik sebagai agregat, yang memperoleh sifat magnetik ketika arus listrik frekuensi tinggi dialirkan diinduksi. Ini adalah teknologi yang dipatenkan yang mempertahankan sifat mekanik beton konvensional agar sepenuhnya kompatibel dengan praktik konstruksi jalan konvensional.
WPT membutuhkan lapisan magnet yang berbeda untuk mengendalikan medan magnet, baik untuk mengarahkan medan ke arah penerima maupun untuk membatasinya ke tanah.
Dengan menggunakan engineering metamaterials (MM), Anda dapat mencapai efisiensi superior dari koil pemancar dengan memanipulasi gelombang elektromagnetik.
Klasifikasi bahan magnetik (milik Magment.de)
Dalam kasus khusus teknologi Magment, lapisan Diamagnetic Metamaterial (DM) diletakkan di bawah substrat beton yang dapat dimagnetisasi dan lapisan Field-Focusing (FF) di atas kumparan [17].
Efisiensi vs. Jarak koil pemancar-pikap untuk kendaraan listrik yang berbeda (milik Magment.de)
Beton ini terdiri dari hampir 87 persen agregat magnetis yang merupakan produk limbah dari pembuatan ferit keramik dan daur ulang skrap elektronik. Ferit adalah bahan keramik yang terdiri dari oksida besi dari berbagai elemen logam yang sangat banyak terdapat di alam seperti mangan, seng, kalsium dan aluminium. Sisi positif yang luar biasa adalah bahwa partikel ferit terutama diperoleh dari bahan daur ulang dari industri ferit dan jumlah limbah elektronik yang berkembang pesat, meskipun sifat elektromagnetiknya mungkin tidak diketahui [18].
Fasilitas Daur Ulang Limbah Elektronik Rwanda
e-Roads secara struktural lebih kompleks daripada jalan tradisional, terutama karena perangkat teknologi yang tertanam di dalamnya. Daya tahan dan pemeliharaan minimal e-Roads merupakan faktor penting untuk implementasi e-Road. Permukaan jalan harus memberikan ketahanan mekanis yang tinggi terhadap defleksi atau alur. Jalan beton, dengan umur kinerja 50-60 tahun, dapat memenuhi persyaratan ketahanan jangka panjang. Namun e-Roads akan membutuhkan penelitian lebih lanjut untuk pengoptimalannya.
Komponen terpenting dalam sistem e-Road berbasis WPT adalah pelat charging unit (CU) yang terbuat dari modul beton dan elektronika daya. Ini termasuk sistem pengisian, seperti kumparan konduktif dan ferit magnetik.
Peningkatan integritas struktural e-Roads sangat penting. Ini termasuk penggunaan pelapis berkualitas tinggi, membran atau kain pelepas tegangan, material sambungan sumbat pada antarmuka kritis, material bertulang, dan gradasi lapisan aspal [15][16].
“Penawaran Baru, Les Routes du Futur du Grand Paris”, CRA-Carlo Ratti Associati
Teknologi pengisian daya induktif, statis, stasioner, dan dinamis, dapat diadopsi dalam berbagai skenario aplikasi.
Teknologi pengisian statis dapat diadopsi di tempat parkir mobil, parkir bus di stasiun bus, dan kendaraan barang saat bongkar muat. Teknologi pengisian stasioner dapat diadopsi pada taksi yang mengantri di pangkalan taksi, bus yang berhenti di halte, dan kendaraan yang berhenti di persimpangan. Teknologi pengisian daya dinamis dapat diadopsi di jalan raya dan jalan perkotaan dengan jalur pengisian khusus [2].
WPT menunjukkan sebagai teknologi yang valid, karena adopsinya kemungkinan besar akan terjadi dalam waktu dekat, terutama di bidang transportasi umum dan logistik.
Biaya dan otonomi baterai masih merupakan batasan yang relevan dalam penerapan armada bus listrik dan kendaraan barang. Namun, jenis kendaraan ini selalu mengikuti jalur yang sama, sehingga mereka dapat memanfaatkan sepenuhnya teknologi pengisian dinamis WPT. Apalagi diperkirakan dengan teknologi ini, dimensi baterai bisa direduksi hingga 70%. Akibatnya, mengurangi bobot kendaraan secara keseluruhan dan meningkatkan kinerja baterai.
Pengisian daya induksi sudah menggerakkan bus di Torino, Italia, sejak 2003 dan di Utrecht, Belanda, sejak 2010. Korea Selatan, Israel, dan Jerman juga telah berhasil menerapkan jaringan transportasi untuk pengisian dinamis bus listrik umum [12][13][ 19].
Sedangkan Norwegia fokus pada penerapan dynamic charging untuk angkutan barang berat jarak jauh, mengingat elektrifikasi 5% jalan Norwegia akan memangkas hampir setengah emisi dari kendaraan heavy-duty [6].
“Penawaran Baru, Les Routes du Futur du Grand Paris”, CRA-Carlo Ratti Associati
Taksi biasanya perlu mengantri atau parkir di tempat-tempat strategis seperti bandara, stasiun kereta api, dan hotel. Teknologi plug-in memaksa taksi terjebak di tempat parkir selama beberapa jam. Teknologi nirkabel berhasil mengatasi keterbatasan penting ini.
Oslo akan menjadi kota pertama di dunia yang menerapkan WPT dinamis, memungkinkan pengisian taksi listrik saat mereka berada dalam antrian yang bergerak lambat di pangkalan taksi [22][23].
Selain itu, di sektor logistik, kendaraan seperti forklift listrik dan ground support equipment (GSE) dapat memanfaatkan potensi WPT melalui rute yang dipilih tanpa perlu berhenti untuk mengisi daya [14][17].
Proyek implementasi yang berbeda untuk jalan raya elektrifikasi sedang dikembangkan di berbagai belahan dunia, seperti di Swedia dalam konteks “Smart Road Gotland ” proyek, dan di Inggris sebagai akibat dari Highways England pekerjaan.
“Penawaran Baru, Les Routes du Futur du Grand Paris”, CRA-Carlo Ratti Associati
Teknologi Industri
Definisi Stiker Logam Stiker logam memiliki banyak nama, termasuk label logam, label foil logam, dan tag aset foil. Apa pun sebutannya, stiker logam dikenal karena keamanan dan daya tahannya serta menawarkan keterbacaan sepanjang masa pakai aset Anda. Stiker logam adalah komponen penting dari sistem
Apa itu overmolding? Overmolding adalah proses pencetakan injeksi multi-shot yang menghasilkan satu produk dari dua atau lebih termoplastik yang berbeda. Tembakan pertama disebut substrat, yang biasanya lebih kaku dari dua bahan yang digunakan dan dirancang untuk menerima bidikan berikutnya, atau o
Karena masalah lingkungan menjadi semakin penting bagi konsumen, banyak sektor pasar beralih ke kesadaran dan keberlanjutan energi yang lebih besar. Sementara solusi seperti sumber energi terbarukan, kendaraan listrik, dan material berkelanjutan cenderung mendapat perhatian media yang signifikan, pr
Alat finishing otomatis telah maju dalam presisi dan fleksibilitas selama sepuluh tahun terakhir. Karena keakuratan dan kecepatan yang ditawarkan oleh alat pemotong robot, perusahaan mengandalkan otomatisasi untuk proses yang secara tradisional menggunakan permesinan CNC atau metode manual. Perkakas
