Iklan
Hidrogen tidak dapat mewujudkan masa depan tanpa karbon kecuali jika produksinya sendiri didekarbonisasi.
Potensi hidrogen sebagai bensin tanpa karbon telah memicu kreativitas di bidang ini.
Terlepas dari kenyataan bahwa mereka adalah anak-anak, kita perlu menyadari bahwa saat ini, sebagian besar hidrogen yang diproduksi di dunia bergantung pada penggunaan bahan bakar fosil yang tidak berkelanjutan. Karena itu, produksi hidrogen bertanggung jawab atas emisi CO2 sebesar 830 megaton (Mt) setiap tahunnya. Untuk memberikan gambaran, jika bisnis hidrogen saat ini menjadi sebuah negara, maka negara tersebut akan menjadi penghasil emisi terbesar keenam di kerajaan tersebut.
Secara tradisional, hidrogen telah diproduksi untuk digunakan dalam aplikasi yang mirip dengan industri minyak bumi dan manufaktur kimia. Tantangannya, seiring dengan perkembangan ekonomi hidrogen dan infrastruktur pendukungnya, adalah menyediakan hidrogen tanpa karbon dengan cara yang lebih murah, terukur, dan otentik. Di sinilah pengetahuan baru dapat memainkan peran kunci dalam semua fase konstruksi, transportasi, penyimpanan, dan penggunaan akhir.
Memproduksi hidrogen hijau
Saat ini, mungkin cara paling umum untuk memasok hidrogen adalah melalui reformasi uap metana (SMR) dari bahan bakar fosil. Sayangnya, ini melibatkan emisi karbon yang signifikan. Bahkan, penggunaan SMR melepaskan sedikit lebih banyak CO2 daripada pembuatan bensin.
Namun, ada alternatif tanpa karbon. Masa depan hidrogen terletak pada elektrolisis air, yang didukung oleh sumber energi bebas karbon seperti pembangkit listrik fotovoltaik, untuk memasok "hidrogen hijau". Namun, elektrolisis membutuhkan biaya sekitar dua kali lipat dibandingkan SMR, menurut data dari perusahaan energi luar negeri (IEA). Kita harus menurunkan biaya ini. Kapasitas ini meningkatkan skala elektroliser menjadi instalasi multi-megawatt. Selain itu, dimungkinkan juga untuk menemukan lokasi dengan akses ke energi bebas karbon.
Terdapat keterampilan untuk meningkatkan efisiensi elektrolisis melalui desain dan pengelolaan perangkat listrik yang cermat. Hal ini tidak hanya mengurangi tingkat efektivitas maksimum tetapi juga meningkatkan keamanan dan keandalan prosedur.
Untuk menunjukkan apa yang mungkin dilakukan, ABB bekerja sama dengan salah satu pengguna awal di AS untuk menyediakan skema kelistrikan lengkap untuk sepasang pabrik elektrolisis hidrogen yang baru didirikan di New York dan Georgia. Lebih lanjut, motor dan penggerak ABB akan memainkan peran kunci dalam memampatkan bahan bakar untuk transportasi. Pabrik ini direncanakan untuk secara kolektif menghasilkan 600 ton hidrogen ramah lingkungan setiap hari, mengimbangi sekitar 1.700 emisi bahan bakar fosil di sektor logistik dan transportasi.
Merancang infrastruktur hidrogen
Memulai sistem ekonomi hidrogen bukanlah tugas yang mudah. Mengakomodasi hidrogen dalam skala besar juga akan membutuhkan lahan yang terjangkau dan pembangunan fasilitas industri baru yang menyerupai depot penyimpanan tangki. Mengintegrasikan hidrogen ke dalam infrastruktur pipa yang ada memberikan keuntungan finansial, karena kemungkinan besar akan mengangkut sebagian besar hidrogen pada tahap awal pertumbuhan.
Penyimpanan hidrogen juga membutuhkan pengetahuan khusus dan keahlian mendalam, mengingat perlindungan sangat penting, dengan gas yang dijaga pada konsentrasi tinggi. Misalnya, ABB menyediakan solusi otomatisasi, elektrifikasi, dan instrumentasi untuk proyek percontohan di Australia yang dapat memberikan cetak biru untuk transportasi bensin secara industri. Setelah menghasilkan hidrogen selama gasifikasi batubara coklat, hidrogen tersebut dapat dicairkan dan dikirim ke Jepang menggunakan kapal pengangkut H2 khusus pertama di dunia.
Bagian fundamental lain dari sistem ekonomi hidrogen adalah penggunaan akhir. Meningkatkan efisiensi dan mengurangi tarif juga akan mendorong investasi di sini – dan sel bahan bakar adalah salah satu contohnya. Tarif saat ini sekitar US$1.000 (250 dolar AS)/kW, dengan pengalaman dalam teknologi mutakhir untuk menurunkan biaya menjadi US$1.000 (180 dolar AS)/kW. Desain sel gas perlu diperkuat untuk lebih mengurangi harga, meskipun diskon biaya yang besar dimungkinkan melalui skala ekonomi. Skala ekonomi serupa dapat dicapai di stasiun pengisian bahan bakar hidrogen untuk kendaraan berbahan bakar.
Masa depan hidrogen semakin dekat.
Sebagian besar teknologi dan infrastruktur yang dibutuhkan untuk hidrogen sudah ada saat ini. Untuk mendorong sistem pembiayaan hidrogen, kita harus terus membangun di atas fondasi yang telah terbukti ini untuk memastikan bahwa setiap mata rantai dalam rantai harga – dari produksi hingga distribusi, penyimpanan, dan penggunaan – berkelanjutan, bebas karbon, dan layak secara ekonomi.
Pelajari lebih lanjut tentang bagaimana ABB menggunakan pertumbuhan untuk masa depan yang berkelanjutan di sini.
