Tag: hidrogen

  • Indonesia Mulai Serius Jajaki Penggunaan Energi Hidrogen

    Indonesia Mulai Serius Jajaki Penggunaan Energi Hidrogen

    7cloud.asia –  Indonesia menjajaki pemanfaatan hidrogen sebagai sumber energi di tanah air. Hal ini sebagai upaya penerapan dekarbonisasi atau penggunaan energi bersih di Indonesia 

    Hidrogen disebut-sebut sebagai salah satu energi alternatif yang bersih sebagai pengganti bahan bakar fosil.

    Untuk mendorong hal tersebut, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) telah melakukan kajian terkait peta jalan strategi nasional hidrogen. Roadmap Strategi Nasional Hidrogen tersebut dilaunching Rabu (21/6/2023).

    Baca: Plus minus penggunaan biodiesel berbahan sawit

    Peneliti Ahli Utama Pusat Riset Konversi dan Konservasi Energi BRIN Eniya Listiani Dewi mengatakan BRIN telah mengidentifikasi kebutuhan hidrogen secara nasional sampai 2060.

    “Yang paling kita tekankan pada roadmap ini adalah perlunya ekosistem yang mendukung implementasi hidrogen di Indonesia,” terang Eniya dalam kesempatan itu.

    Menurutnya, sudah banyak industri yang tertarik berinvestasi di Indonesia, namun mempertanyakan komitmen pemerintah. Ia berharap, pertemuan ini menjadi trigger untuk mendeklarasikan komitmen berbagai pihak untuk membangun ekosistem hidrogen.

     

    Baca: Pengembangan energi terbarukan di Indonesia berjalan lamban

    Lebih lanjut Eniya membeberkan sudah ada 20 project dari industri yang melaksanakan pra-feasibility study teknologi hidrogen, baik di Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Jawa, Sumba, NTT, hingga berikutnya Papua.

    “Namun saat akan feasibility study, mereka (industri) menanyakan, apakah ada roadmap-nya? Komitmennya? Ini yang perlu kita mulai dari sekarang,” tegasnya.

    Dia mengatakan, roadmap ini memaparkan peta jalan energi hidrogen yang terbagi menjadi tiga segmen, yaitu segmen pilot project atau demo plant, pengembangan dan introduksi ke pasar (market introduction), dan penetrasi pasar, serta efek kepada nilai tambah ekonomi.

     

    Baca: Mengapa operasional PLTU batu bara harus segera diakhiri

    Dengan soft launching ini, lanjut dia, akan dilakukan penyesuaian kembali terhadap roadmap sesuai kebutuhan industri.

    “Kedepan, ekonomi kita akan tertopang bukan hanya dari minyak, tapi juga hidrogen. Karena hidrogen bisa dipakai di berbagai sektor, dari sektor pembangkit listrik, industri terutama industri petrokimia, perumahan, hingga transportasi,” ungkap Eniya yang juga Presiden Indonesia Fuel Cell Hidrogen Energy ini.

    Dari Kementerian ESDM, menurutnya perlu membuat strategi hidrogen nasional yang juga mencakup tidak hanya potensi hidrogen, namun juga rantai produksi, distribusi, hingga pemanfaatan hidrogen di Indonesia.

    Eniya tidak menampik, untuk mewujudkan pemanfaaatan energi hidrogen memerlukan waktu. Pertama adalah komitmen dari pemerintah, dengan adanya peta jalan.

    Baca: Sisi gelap transisi menuju energi terbarukan

    Kemudian diperlukan regulasi, standar yang jelas, termasuk mekanisme insentif. Jika harus memulai pemanfaatan hidrogen, menurut Eniya yang paling potensial adalah dari sektor industri.

    Yaitu dengan memproduksi green hydrogen, walaupun masih skala kecil karena harganya masih relatif tinggi.

    “Saya yakin titik balik (turning point) harga akan turun pada 2030, namun tidak mungkin kita menunggu untuk memulai memanfaatkan hidrogen sampai 2030, bisa-bisa kita menjadi negara yang tertinggal lagi,” katanya.

    Baca: Kiat gunakan internet secara ramah lingkungan

    Setelah itu, lanjutnya akan didorong penangkapan karbon baik dengan metode carbon capture atau filter di industri.

    “Jadi istilah carbon recycling itu penting,” tambahnya.

    Sektor potensial berikutnya adalah sektor pembangkit listrik, kemudian sektor transportasi, dan rumah tangga.

    “Di Jepang saja, perlu waktu 10 hingga 20 tahun untuk masyarakat memahami hidrogen. Jadi, di Indonesia, harus kita mulai dari sekarang,” katanya.

     

  • Dunia Sedang Kembangkan Bahan Bakar Hidrogen dari Air, Ini Plus Minusnya

    Dunia Sedang Kembangkan Bahan Bakar Hidrogen dari Air, Ini Plus Minusnya

     

    Stasiun pengisian bahan bakar hidrogen 700 bar Air Liquide di Zaventem, Belgia. (Arturbraun/Wikimedia Commons)

    7cloud.asia – Dunia saat ini tengah berlomba-lomba menghasilkan bahan bakar atau energi ramah lingkungan.

    Salah satu energi ramah lingkungan yang tengah disorot di dalam maupun luar negeri adalah bahan bakar hidrogen hijau yang dibuat dari air.

    Bagaimana pengembangan bahan bakar hidrogen hijau yang ramah lingkungan dikembangkan, berikut kajian Denny Gunawan dan Michael Gunawan dari ARC Training Centre for the Global Hydrogen Economy, Particles and Catalysis Research Laboratory, UNSW Sydney yang telah terbit di The Conversation

     

    Jadi emisi hidrogen hijau ini berbeda dengan pembakaran energi fosil yang mengeluarkan emisi gas beracun atau pun gas rumah kaca.

    Baca: Indonesia serius jajaki pengembangan energi hidrogen

    Indonesia pun tak mau ketinggalan. Bulan lalu, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) meluncurkan Peta Jalan Strategi Nasional Hidrogen termasuk hidrogen hijau guna mendorong terbentuknya ekosistem pemanfaatan hidrogen hijau di tanah air.

    Salah satu sektor yang menjadi sasaran adalah transportasi. Pemerintah turut berencana membangun sistem transportasi hijau – perpaduan kendaraan berbasis baterai listrik dan hidrogen di Ibu Kota Nusantara (IKN).

     

    Walau begitu, pengembangan hidrogen termasuk hidrogen hijau masih menuai pro dan kontra lantaran kelayakan teknis dan ongkosnya yang belum terjamin.

    Hidrogen, khususnya hidrogen hijau, mendapat banyak perhatian untuk bahan bakar kendaraan sebab dapat menekan kadar emisi gas rumah kaca yang dikeluarkan kendaraan.

    Di samping itu, hidrogen memiliki kerapatan energi (energy density) sekitar 33,33 kilowatt jam per kilogram, lebih tinggi dari baterai listrik.

    Baca: Pengembangan enrgi terbarukan di Indonesia berjalan lamban

    Kendaraan dengan bahan bakar hidrogen pun hanya membutuhkan waktu 3-5 menit untuk proses isi ulang hingga penuh.

    Ini jauh lebih cepat dari isi ulang daya baterai pada kendaraan listrik yang perlu waktu 20 menit – 1 jam untuk DC fast charging atau 4-10 jam untuk home charging.

    Kendati demikian, penggunaan hidrogen untuk kendaraan dinilai kurang efisien. Pasalnya, efisiensi produksi hidrogen dari elektrolisis air saat ini sekitar 75% dan konversi hidrogen ke listrik dalam sel tunam (sel bahan bakar atau fuel cell) sebesar 60%.

    Angka ini lebih rendah dibandingkan efisiensi energi baterai litium (acap digunakan kendaraan listrik) yang dapat mencapai 80%.

    Di sisi biaya, pembangunan infrastruktur hidrogen termasuk hidrogen hijau mulai dari produksi, penyimpanan, transportasi, dan pengisian ulang memerlukan dana yang besar.

    Baca: Tantangan penggunaan bus listrik untuk angkutan massal

    Akibatnya, harga bahan bakar hidrogen saat ini masih sangat tinggi dan kurang kompetitif dibandingkan bahan bakar konvensional saat ini.

    Di California, Amerika Serikat, harga hidrogen di stasiun pengisian mencapai $16 per gge (gasoline gallon equivalent), sekitar empat kali lipat harga bensin.

    Kendala lain adalah masih terbatasnya ketersediaan stasiun pengisian bahan bakar hidrogen khususnya hidrogen hijau. Bahkan publik di negara maju belum melirik jenis kendaraan ini.

    Perkembangan teknologi hidrogen

    Salah satu teknologi kendaraan hidrogen yang sedang berkembang adalah kendaraan berbasis sel tunam.

    Dalam sel tunam, hidrogen bereaksi dengan oksigen menghasilkan energi listrik dan air sebagai produk samping. Sel tunam jenis membran penukar proton (PEM), misalnya, mampu memproduksi listrik sebesar 14 kilowatt jam per kilogram hidrogen.

    Baca: Ini yang dilakukan pemerintah untuk dorong pasar motor listrik

    Teknologi ini telah diterapkan pada mobil keluaran Toyota, Toyota Mirai. Sedan tersebut dikabarkan memecahkan rekor menggunakan 0,55 kg hidrogen untuk melaju sejauh 100 km.

    Indonesia juga sedang mengembangkan mobil hidrogen skala riset karya anak bangsa. Tim peneliti mobil hidrogen Antasena Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) mengenalkan prototipe mobil berbasis PEM dengan efisiensi 55,9%.

    Selain sel tunam, pemanfaatan hidrogen melalui pembakaran langsung menggunakan mesin pembakaran hidrogen internal juga telah dikembangkan.

    Perusahaan otomotif terkemuka dunia, BMW, memproduksi mobil BMW Hydrogen 7 yang dapat beroperasi menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar dengan efisiensi maksimum 42%.

    Teknologi pemanfaatan hidrogen untuk kendaraan juga dapat dilakukan melalui pencampuran hidrogen dengan bahan bakar diesel. 

    Baca: 

    Peneliti dari University of New South Wales menemukan bahwa mencampur hidrogen dengan bahan bakar diesel sebesar 20-90% pada mesin diesel silinder tunggal yang dimodifikasi mengurangi emisi karbon sebesar 85,9% dan meningkatkan efisiensi hingga 13,3%.

    Tidak hanya kendaraan pribadi, pengembangan hidrogen juga telah menyentuh kendaraan dengan beban kerja besar seperti bus, keretatruk dan kapal.

    Perusahaan otomotif terkemuka asal Jerman, Mercedes-Benz, merilis Mercedes-Benz eCitaro yang dapat melaju sejauh 400 km dengan hanya satu kali pengisian bahan bakar.

    Pada awal 2023, negara bagian New South Wales (NSW) di Australia melakukan lompatan dengan mengoperasikan bus berbahan bakar hidrogen sebagai transportasi umum.

     

    Bus berbahan bakar hidrogen di Malden Center. (El Dorado Axess)

    Masa depan hidrogen di sektor transportasi

    Meski sudah banyak dikembangkan, kelayakan kendaraan berbahan bakar hidrogen masih menjadi perdebatan hingga saat ini.

    Beberapa pihak berpendapat bahwa kendaraan hidrogen tak mampu menyaingi keunggulan kendaraan listrik dalam hal efisiensi energi dan fleksibilitas.

    Ada juga pihak lain yang meyakini komersialisasi kendaraan hidrogen hanya menunggu waktu untuk membangun infrastruktur serta mengembangkan teknologi melalui riset.

    Terlepas dari perdebatan ini, kami menganggap baik kendaraan listrik maupun hidrogen memiliki kelebihan dan kelemahan tersendiri.

    Karena itu, kedua teknologi ini tidak seharusnya dipandang sebagai kompetitor satu sama lain.

    Ada jenis transportasi yang lebih layak menggunakan hidrogen dan jenis lainnya yang lebih cocok berbasiskan baterai listrik.

    Baca: Butuh waktu agar mobil listrik bisa eksis

    Misalnya, kendaraan pribadi seperti sedan kemungkinan akan lebih layak menggunakan baterai listrik sebab efisiensi energinya yang unggul dan beban kerja kendaraan pribadi yang relatif tidak terlalu besar.

    Sementara itu, bus, truk, dan kapal yang memiliki beban kerja dan jarak tempuh lebih besar akan lebih layak menggunakan hidrogen yang lebih ringan dengan waktu isi ulang lebih cepat.

    Bagi Indonesia, perpaduan sistem transportasi berbasis listrik dan hidrogen sangat diperlukan untuk mempercepat peralihan energi dari fosil ke sumber-sumber ramah lingkungan.

    Penerapan kedua jenis transportasi bersih ini memerlukan kebijakan dari pemerintah untuk mendorong investasi, membangun pasar, mengembangkan teknologi, serta menyediakan infrastruktur.

    Semua ini agar biaya mobil hidrogen dapat ditekan dan memberikan manfaat lingkungan serta ekonomi bagi masyarakat luas.

    Baca: Alasan untuk segera beralih ke mobil ramah lingkungan

  • Mengenal Hidrogen Hijau: Manfaatnya untuk Transisi Energi yang Ramah Lingkungan

    Mengenal Hidrogen Hijau: Manfaatnya untuk Transisi Energi yang Ramah Lingkungan

    7cloud.asia – Hidrogen hijau menjadi primadona energi bersih untuk mempercepat transisi energi terbarukan. Seluruh dunia berlomba-lomba memproduksi sumber energi ramah lingkungan ini.

    Hidrogen sebenarnya sudah jamak dipakai untuk beberapa proses produksi pupuk ataupun pengolahan minyak bumi.

    Namun, sebagian besar energi hidrogen saat ini masih berasal dari sumber fosil sehingga tidak ramah lingkungan.

    Karena itulah, transisi energi terbarukan menjadi peluang besar untuk bersih-bersih lingkungan terutama terkait jejak emisi hidrogen.

    Baca:Dunia-sedang-kembangkan-bahan-bakar-hidrogen-dari-air-ini-plus-minusnya

    Berikut sejumlah manfaat hidrogen yang telah dikembangkan sejumlah negara:

    1. Pembuatan pupuk
    Pengajar senior bidang teknik kimia dari University of Aberdeen di Inggris, Tom Baxter, mengemukakan bahwa hidrogen adalah salah satu elemen kunci untuk pembuatan bahan kimia bermanfaat bagi manusia. Salah satunya adalah pembuatan pupuk.

    Dalam industri pupuk, hidrogen digunakan sebagai bahan baku pembuatan amonia. Walhasil selain sumber energi, secara tidak langsung hidrogen adalah tulang punggung ketahanan pangan global.

    Tom mengatakan, hidrogen hijau potensial betul untuk mengurangi jejak karbon industri pupuk. “Tindakan hidrogen pertama yang harus kita lakukan adalah mendekarbonisasi produksi hidrogen yang menghasilkan CO₂,” paparnya.

    Di Indonesia, hidrogen hijau juga direncanakan menjadi bahan baku pembuatan amonia hijau sebagai bahan baku pupuk.

    Proyek tersebut diinisiasi oleh Augustus Global Investment, PT Pupuk Indonesia (Persero), dan PT PLN (Persero) untuk menghidupkan kembali sentra ekonomi di Lhokseumawe, Aceh, pada 2023.

    Baca:Indonesia-mulai-serius-jajaki-penggunaan-energi-hidrogen

    2. Transportasi
    Sebagai sumber energi, hidrogen sangat unggul karena memiliki kerapatan energi (energy density) sekitar 33,33 kilowatt jam per kilogram.

    Semakin tinggi kerapatan energi, maka semakin banyak energi yang tersimpan dalam volume tertentu sehingga produksi energi bisa lebih besar.

    Menurut peneliti dari Centre for the Global Hydrogen Economy, Particles and Catalysis Research Laboratory, UNSW Sydney di Australia, Denny Gunawan, angka tersebut jauh lebih tinggi dari baterai kendaraan listrik.

    Kendaraan dengan bahan bakar hidrogen pun, kata Denny, hanya membutuhkan waktu 3-5 menit untuk proses isi ulang hingga penuh.

    Ini jauh lebih cepat dari isi ulang daya baterai pada kendaraan listrik yang memakan waktu 20 menit – 1 jam untuk DC fast charging atau 4-10 jam untuk home charging.

    Walau begitu, Denny menganggap hidrogen akan jauh lebih bermanfaat meredam emisi dari bus, truk, dan kapal. Ketiga moda transportasi ini yang memiliki beban kerja dan jarak tempuh lebih besar.

    “Sehingga lebih layak menggunakan hidrogen yang lebih ringan dengan waktu isi ulang lebih cepat,” tulis dia.

    Baca:Plus-minus-penggunaan-biodiesel-berbahan-dasar-sawit

    3. Listrik dan penyimpanan energi
    Profesor bidang katalis dan material penyimpanan energi dari Utrecht University Belanda, Petra de Jongh, mengatakan hidrogen dapat diandalkan untuk menjadi penyimpan kelebihan energi listrik tenaga surya maupun angin.

    Sebaliknya, saat angin melemah ataupun awan mendung, penyimpanan energi hidrogen dapat bekerja menopang produksi listrik yang berkurang.

    Dibandingkan dengan baterai, kapasitas penyimpanan hidrogen tidak terbatas—elektroliser yang memproduksinya dari air tidak pernah terisi penuh.

    “Hidrogen juga dapat diubah kembali menjadi listrik menggunakan sel tunam (fuel cell), meskipun cukup banyak energi yang hilang dalam prosesnya,” ujar Petra dalam analisisnya.

    4. Industri berat
    Pengajar bidang fisika energi dari University of South Wales, Stephen Carr, mengatakan hidrogen adalah energi yang menjanjikan untuk membuat sektor industri lebih ramah lingkungan.

    Dia mencontohkan industri keramik yang membutuhkan energi panas untuk menyalakan tungku. Saat ini, pelaku industri keramik masih menggunakan gas alam untuk menyalakan tungku tersebut.

    Ke depannya, gas ini bisa digantikan hidrogen supaya proses produksi keramik lebih ramah lingkungan.

    “Mengganti gas alam dengan hidrogen dalam tungku bakar secara keseluruhan bisa lebih murah, dan hanya memerlukan sedikit perubahan pada peralatan,” tulis Stephen.

    Sumber: The Conversation

  • Mengenal Hidrogen Hijau sebagai Sumber Energi Bersih dan Tantangan Pengembangannya ke Depan

    Mengenal Hidrogen Hijau sebagai Sumber Energi Bersih dan Tantangan Pengembangannya ke Depan

    7cloud.asia – Hidrogen hijau menjadi primadona energi bersih untuk mempercepat transisi energi terbarukan. Seluruh dunia berlomba-lomba memproduksi sumber energi ramah lingkungan ini.

    Badan Energi Internasional (IEA) mencatat ada sekitar 1.894 proyek pengembangan hidrogen di dunia hingga 2030 mendatang, termasuk di Indonesia.

    Sejumlah produsen kendaraan terkemuka seperti Toyota dan BMW bahkan sudah merilis mobil berbahan bakar hidrogen.

    Di Indonesia, perusahaan energi pelat merah, Pertamina dan PLN, juga mengembangkan energi hidrogen dari hulu (produksi) ke hilir (isi ulang daya).

    Sebenarnya, apa yang membuat hidrogen hijau begitu diminati? Apa saja perannya untuk mendukung pelestarian Bumi? Berikut ini rangkuman kami atas beragam analisis ahli yang telah terbit di The Conversation.

    Pakar teknik produksi hidrogen University of North Dakota di Amerika Serikat, Hannes van der Watt, mengemukakan hidrogen adalah sumber energi potensial karena setiap molekulnya adalah agen pembawa energi yang sangat efektif.

    Baca Juga: Mengenal Hidrogen Hijau: Manfaatnya untuk Transisi Energi yang Ramah Lingkungan

    Hidrogen umumnya berupa gas tapi bisa menjadi cair apabila didinginkan dalam suhu tertentu.

    Nah, seberapa ramah hidrogen ini terhadap lingkungan amat tergantung dengan dari mana elemen tersebut berasal.

    Hidrogen hijau, kata Hannes dalam analisisnya, adalah jenis hidrogen yang paling bersih karena diproduksi dari listrik energi terbarukan seperti angin, matahari, maupun air melalui proses elektrolisis.

    Hidrogen hijau sama sekali tidak melepaskan emisi gas rumah kaca.

    “Hidrogen sering digambarkan dengan warna untuk menunjukkan seberapa bersih, atau bebas CO₂nya. Yang paling bersih adalah hidrogen hijau,” tulis Hannes.

    Ada juga hidrogen kelabu (grey hydrogen) yang diproduksi dari gas bumi. Jika proses produksi hidrogen kelabu diikuti dengan penangkapan karbon yang terlepas, maka sebutannya akan berbeda lagi: hidrogen biru.

    Awal 2024, profesor bidang geofisika dari Royal Holloway University of London, David Waltham, mengemukakan jenis hidrogen baru yang muncul yaitu hidrogen emas.

    Baca Juga: Dunia Sedang Kembangkan Bahan Bakar Hidrogen dari Air, Ini Plus Minusnya

    Hidrogen ini terpendam di bawah tanah dalam bentuk gas dan tersebar di banyak negara, meski kita membutuhkan banyak penelitian untuk melihat seberapa jauh hidrogen emas bisa digunakan.

    Salah satu cadangan hidrogen emas terbesar yang baru ditemukan berlokasi di timur laut Perancis.

    “Cadangan tersebut mungkin mengandung 250 juta ton hidrogen alami,” tutur David dalam analisisnya.

    Mengembangkan ekosistem hidrogen nasional
    Sebagai negara dengan potensi energi terbarukan yang besar, Indonesia memiliki modal kuat untuk memproduksi lebih banyak hidrogen hijau.

    Langkah ini sudah dimulai oleh PT Pertamina (Persero) yang membangun fasilitas produksi hidrogen hijau berbasis panas bumi di Ulubelu, Lampung dan prastudi di Sulawesi Utara.

    Berdasarkan pemetaan perseroan, ada 17 wilayah kerja panas bumi yang bisa dimanfaatkan sebagai sarana produksi hidrogen hijau.

    Baca Juga: Indonesia Mulai Serius Jajaki Penggunaan Energi Hidrogen

    Selain Pertamina, PLN juga berusaha memproduksi panas bumi menghasilkan hidrogen dari Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi di Kamojang, Garut.

    Hidrogen hijau dari Kamojang akan memasok stasiun pengisian hidrogen hijau di Senayan, Jakarta Pusat.

    Denny dari UNSW Sydney mengatakan, Pertamina dan PLN perlu berkolaborasi menyusun rencana teknis agar pengembangan rantai pasok hidrogen hijau sektor transportasi lebih harmonis.

    Menurut dia, ada dua opsi kerja sama rantai pasok. Pertama, hidrogen hijau bisa diproduksi terpusat dekat pembangkit listrik energi terbarukan milik Pertamina atau PLN.

    Kemudian, hidrogen hijau didistribusikan melalui truk/trailer ke stasiun pengisian hidrogen.

    “Dalam hal ini pengalaman Pertamina dalam produksi hidrogen berskala besar berperan penting,” ujar dia melalui pesan tertulis pada Kamis, 14 Maret 2024.

    Baca Juga: Kiat Agar Transisi ke Ekonomi Hijau Berjalan Lebih Cepat

    Kedua, hidrogen hijau bisa diproduksi langsung di stasiun pengisian kedua perseroan untuk menghemat biaya transportasi.

    Dalam opsi ini, peran PLN cukup penting untuk menyediakan infrastruktur distribusi listrik energi terbarukan ke stasiun pengisian hidrogen.

    Tantangan dan peluang pengembangan hidrogen hijau
    Hidrogen hijau memang sedang hype di seluruh dunia. Namun, laporan terbaru IEA mengatakan laju perkembangan proyek-proyeknya ternyata tidak secepat yang diharapkan.

    Di banyak negara, proyek-proyek hidrogen hijau masih kekurangan dukungan kebijakan mendetail untuk mengatasi mahalnya ongkos produksi dan keterbatasan infrastruktur.

    Penurunan biaya rata-rata produksi energi terbarukan global yang kian murah tidak dibarengi dengan biaya produksi dan penyimpanan hidrogen hijau yang jauh lebih mahal dibandingkan hidrogen kelabu.

    Baca Juga: Transisi Energi di Indonesia: Sebuah Langkah Mitigasi yang Lebih Ramah Lingkungan

    Hannes dari University of North Dakota mengatakan kebijakan insentif pajak hidrogen dapat membuat pasar lebih melirik hidrogen hijau. Di Amerika, insentif pajak berlaku hingga US$3 (sekitar Rp47 ribu) per kilogram hidrogen.

    Cara lainnya disampaikan oleh Deputi Direktur Program Energi dan Perubahan Iklim Grattan Institute Australia, Alison Reeve.

    Menurut dia, usaha membuat energi fosil lebih mahal dengan menerapkan pungutan emisi juga patut dijajaki agar pasar kian meminati hidrogen hijau.

    Untuk Indonesia, Denny mengatakan insentif untuk pembelian kendaraan hidrogen transportasi juga sama pentingnya dengan kendaraan listrik.

    Guna mengembangkan transportasi umum berbasis hidrogen, pemerintah bisa memulai proyek percontohan bersama produsen luar negeri Volvo atau Mercedes-Benz untuk bus, serta Alstom untuk kereta.

    Baca Juga: KLHK Pertimbangkan Masukkan Sektor Kelautan ke Dalam NDC Ke-2 yang Sedang Disusun

    Pemerintah daerah, kata Denny, juga dapat saling bermitra menyokong pembangunan jaringan stasiun pengisian hidrogen bersama badan usaha di sepanjang jalan arteri ataupun jalan tol yang menghubungkan daerah.

    Contohnya sudah ada. Di Australia, negara bagian New South Wales, Victoria, dan Queensland untuk mengembangkan ekosistem stasiun pengisian hidrogen “Hume Hydrogen Highway” di pantai timur Australia.

    Pemerintah memberikan hibah dengan total20 juta dolar (Rp205 miliar) untuk mendukung inisiatif ini.

    Terakhir, Denny mengingatkan ekosistem hidrogen hijau di Indonesia tak akan optimal tanpa dibarengi peningkatan produksi listrik energi terbarukan.

    “Bila hidrogen hijau yang digunakan masih dari gas alam atau batu bara, maka tentu upaya ini tidak menguntungkan lingkungan,” kata dia.

    Artikel ini telah terbit di The Conversation, Penulis: Anggi M. Lubis (Business + Economy Editor) dan Robby Irfany Maqoma (Environment Editor)

  • Kota di Jepang Manfaatkan Kotoran Sapi sebagai Sumber Energi

    Kota di Jepang Manfaatkan Kotoran Sapi sebagai Sumber Energi

    7cloud.asia – Hokkaido yang merupakan pulau terbesar kedua di Jepang juga menjadi rumah bagi lebih dari satu juta sapi, dan menghasilkan lebih dari separuh susu dan produk susu negara ini.

    Kini pulau Hokkaido berupaya mengubah kotoran sapi menjadi sumber energi terbarukan. hidrogen. Saat dibakar, hidrogen tidak mengeluarkan karbon. Hal ini menjadikannya alternatif yang menarik untuk bahan bakar fosil.

    Dengan begitu, muncul harapan di masa depan bahwa hidrogen dapat digunakan sebagai bahan bakar berkelanjutan, seperti untuk kebutuhan rumah tangga dan menggerakkan mobil, kereta api, pesawat terbang, hingga kapal di masa depan.

    Namun, cara yang paling umum untuk memproduksi hidrogen saat ini melibatkan penggunaan metana—bahan bakar fosil yang disalurkan dari bawah tanah, yang berarti masih terkait dengan emisi karbon yang signifikan.

    Hidrogen juga dapat diproduksi dengan memisahkan air menggunakan listrik, tetapi ini bisa mahal dan hanya rendah karbon jika menggunakan sumber listrik terbarukan.

    Namun, Ladang Hidrogen Shikaoi menggunakan sumber yang berbeda, yakni kotoran sapi, yang merupakan limbah melimpah di Hokkaido. Sekitar 20 juta ton kotoran sapi dihasilkan di Hokkaido setiap tahunnya.

    Dilansir dari BBC Indonesia, jika tidak diolah dengan benar, kotoran tersebut dapat menjadi beban lingkungan.

    Kotoran sapi bisa menimbulkan emisi metana yang signifikan serta mempengaruhi kualitas air jika dibiarkan bocor ke sungai dan anak sungai.

    Baca: Pengolahan limbah peternakan sapi di Cikoko, Jakarta Selatan

    Jadi, dapatkah kotoran tersebut digunakan sebagai sumber energi berkelanjutan?

    “Proyek ini bertujuan memproduksi hidrogen dari kotoran ternak yang berasal dari Jepang dan merupakan proyek unik di tempat ini,” kata Maiko Abe dari Air Water, salah satu dari beberapa perusahaan yang terlibat dalam proyek ini.

    Proyek ini diluncurkan Kementerian Lingkungan Hidup Jepang pada 2015. Misinya adalah mengubah produk turunan pertanian dan peternakan menjadi hidrogen untuk bisa digunakan masyarakat pedesaan setempat dalam ekonomi sirkular.

    Kotoran dan urin sapi dikumpulkan dari peternakan sapi perah setempat sebelum dimasukkan ke dalam digester anaerobik di fasilitas pusat. Di sini, bakteri memecah limbah organik untuk menghasilkan biogas dan pupuk cair.

    Biogas kemudian dimurnikan menjadi metana yang digunakan untuk memproduksi hidrogen.

    Pabrik tersebut kini memiliki kapasitas produksi hidrogen sebesar 70 meter kubik (18.500 galon), dengan stasiun pengisian bahan bakar di lokasi yang dapat mengisi sekitar 28 kendaraan per hari yang dilengkapi dengan sel bahan bakar hidrogen, kata Abe.

    Meskipun bahan bakar tersebut dapat digunakan oleh mobil dengan sel bahan bakar, stasiun pengisian bahan bakar pabrik itu telah dirancang khusus untuk mengakomodasi kendaraan pertanian, seperti traktor dan truk forklift.

    Kendaraan pertanian ini sulit dialiri listrik dengan baterai karena ukurannya yang besar dan jenis pekerjaan yang dilakukannya.

    Baca: Mengenal peternakan sapi terintegrasi

    Kendaraan bertenaga hidrogen digunakan di sekitar lokasi pertanian, mengurangi emisi yang akan dihasilkan dengan menggunakan sumber bahan bakar lain.

    Tantangan industri memanfaatkan hidrogen dari kotoran sapi
    Hidrogen hasil ternak ini disimpan dalam tabung yang diangkut untuk menyediakan listrik dan panas ke fasilitas lain di area tersebut, termasuk budidaya ikan sturgeon lokal dan Kebun Binatang Obihiro di dekatnya.

    Namun, penyimpanan hidrogen juga punya tantangan tersendiri.

    Hidrogen perlu disimpan dalam tangki bertekanan tinggi sebagai gas, dan rentan bocor karena berat molekulnya yang rendah.

    Hidrogen juga dapat merusak wadah penyimpanan logam, membuatnya rapuh, dan mudah terbakar sehingga memerlukan tindakan pencegahan keselamatan tambahan saat menanganinya.

    Hidrogen juga dapat disimpan dalam bentuk cairan dengan mendinginkannya hingga suhu kriogenik di bawah –253 derajat Celcius, Tetapi cara ini dapat menghabiskan banyak energi dan memerlukan infrastruktur tambahan dalam jumlah besar.

    Hidrogen memiliki kandungan energi hampir tiga kali lipat dari bensin jika diukur berdasarkan massanya saja. Namun, berat molekulnya yang rendah juga berarti bahwa berdasarkan volume, energi yang dikemas dalam satu liter hidrogen cair adalah seperempat dari bensin.

    Lebih banyak ruang penyimpanan yang dibutuhkan untuk hidrogen dibandingkan dengan bahan bakar fosil seperti bensin, solar, dan gas alam. Ini juga berarti memproduksi dan menyimpannya dalam skala besar membutuhkan energi dan infrastruktur yang besar.

    Baca: Industri peternakan sumbang 41 persen deforestasi

    Di luar isu penyimpanan, proyek energi hidrogen di Hokkaido juga menghadapi tantangan lain, yakni iklim yang khas di Jepang bagian utara.

    Musim di Hokkaido yang sangat dingin mendesak pengembangan teknologi baru untuk memproduksi hidrogen secara stabil, tanpa pembekuan uap air dalam metana.

    Penggunaan limbah pertanian sebagai sumber metana untuk menghasilkan hidrogen relatif jarang, namun menggunakan proses bernama reformasi uap, yang biasa digunakan untuk menghasilkan hidrogen dari gas alam.

    Di sini, uap yang dipanaskan hingga 800 derajat Celcius bereaksi terhadap metana untuk menghasilkan hidrogen, bersama dengan produk turunan karbon monoksida dan karbon dioksida (CO2).

    Namun, dalam kasus kotoran sapi, kata Abe, proyek tersebut tetap berkelanjutan karena karbon ini berasal dari rumput yang digembalakan sapi: “Karena awalnya berada di atmosfer, maka karbon ini dianggap netral.”

    Selain itu, hal ini membantu mencegah metana yang seharusnya dikeluarkan dari kotoran sapi yang merupakan gas rumah kaca yang kuat agar tidak masuk ke atmosfer.

    Baca: Peternakan ayam petelur tanpa sangkar

    Sisa dari kotoran ternak, setelah biogas diekstraksi, disemprotkan sebagai pupuk ke ladang-ladang di dekatnya, sementara asam format—yang digunakan dan dibuat oleh proses tersebut—dapat diberikan sebagai bahan pengawet untuk pakan ternak, kata Abe.

    Saat ini, listrik yang dibutuhkan untuk memproduksi dan menyimpan hidrogen berasal dari jaringan listrik nasional.

    Namun Abe mengatakan ada potensi untuk beralih ke energi hijau, mengingat potensi laut, angin, dan panas bumi Hokkaido yang menjanjikan, sehingga mengurangi emisi karbon dari listrik ini.

    Namun, masih ada tantangan lain. Biaya hidrogen yang tinggi jika dibandingkan dengan bahan bakar fosil dan juga permintaan yang rendah membuat perluasan operasi menjadi sulit.

    “Biaya konstruksi stasiun hidrogen sangat tinggi,” kata Abe.

    “Karena kendaraan hidrogen belum tersebar luas, kami menjaga kapasitas pengisian tetap rendah untuk mengelola investasi tahap awal. Seiring dengan meningkatnya adopsi, kami akan memperluas pasokan.”

    Untuk mendorong adopsi kendaraan hidrogen di wilayah tersebut, harga hidrogen disubsidi oleh pabrik, yang disesuaikan dengan biaya bensin.

    Stasiun pengisian bahan bakar hidrogen juga sedang dikembangkan di kota-kota besar Hokkaido seperti Sapporo dan Muroran.

  • Tren Pengembangan Energi Hidrogen yang Berkelanjutan

    Tren Pengembangan Energi Hidrogen yang Berkelanjutan

    7cloud.asia – Jepang adalah pemimpin dalam pengembangan kendaraan berbahan bakar hidrogen di dunia dan telah berinvestasi besar dalam pengembangan teknologi tersebut.

    Namun, untuk saat ini kendaraan listrik bertenaga baterai masih lebih murah daripada kendaraan bertenaga hidrogen.

    Meskipun kecil kemungkinan kotoran sapi saja dapat memenuhi permintaan hidrogen di Jepang, namun teknologi ini terus dikembangkan.

    Kotoran sapi dinilai berpotensi memberikan kontribusi yang signifikan, semntara Shikaoi tengah menciptakan model ekonomi sirkular yang diharapkan memangkas ongkos produksi.

    Di sisi lain minat yang semakin besar di belahan dunia lain untuk menggunakan bahan limbah untuk menghasilkan hidrogen, dengan kotoran babi, limbah unggas, dan bahkan sabut kelapa telah dieksplorasi sebagai bahan baku potensial.

    Di Thailand, produsen kendaraan Toyota bahkan tengah menjajaki penggunaan hidrogen yang terbuat dari limbah ayam untuk bahan bakar kendaraannya.

    Baca: Hokkaido manfaatkan kotoran sapi sebagai sumber energi secara massal

    Sementara itu, para insinyur di University of Illinois Chicago di AS baru-baru ini mengembangkan metode lain yang menjanjikan untuk membuat hidrogen dengan menggunakan pupuk kandang.

    Mereka menggunakan pupuk kandang, bersama dengan limbah tebu dan kulit jagung, untuk membuat biochar, zat kaya karbon yang sangat mengurangi jumlah listrik yang dibutuhkan untuk mengubah air menjadi hidrogen.

    Sementara, di kota Fukuoka di Jepang selatan, di Kyushu, produk limbah lain digunakan untuk memproduksi hidrogen, dan di sini kotorannya berasal dari manusia.

    Selama lebih dari satu dekade, hidrogen telah dibuat di pabrik pengolahan limbah kota untuk bahan bakar kendaraan. Baru-baru ini, hidrogen telah digunakan untuk bahan bakar armada truk sampah.

    Akira Miyaoka, manajer pemanfaatan hidrogen Kota Fukuoka, mengatakan bukan pabrik besar yang berkontribusi paling besar CO2 di kota itu, melainkan truk-truk yang mengangkut kebutuhan sehari-hari.

    “Jadi, kami berupaya mengurangi emisi CO2 dari truk komersial,” katanya.

    Baca: Manfaat hidrogen hijau untuk transisi energi berkelanjutan

    Inisiatif ini dimulai sebagai kerja sama antara Universitas Kyushu dan Kota Fukuoka, dan sekarang melibatkan beberapa perusahaan besar termasuk Toyota.

    “Limbah adalah sesuatu yang terus-menerus dibuang setiap hari dalam kehidupan sehari-hari warga, jadi dengan memanfaatkan limbah tersebut secara efektif dan mengekstraksi hidrogen sebagai energi, kita dapat mencapai produksi dan konsumsi energi lokal,” kata Miyaoka.

    Pembuatan hidrogen dari limbah manusia dimulai dengan air dari berbagai sumber rumah tangga—termasuk pancuran, mesin pencuci piring, dan toilet—yang tiba di pabrik pengolahan.

    Saat air dibersihkan, lumpur yang tersisa disimpan sebagai sumber biogas dan diubah menjadi hidrogen.

    “Limbah dan biogas mengandung berbagai kotoran, jadi prosesnya dimulai dengan proses pembuangan kotoran tersebut, yang menurut saya sedikit berbeda dari proses produksi hidrogen lainnya,” kata Miyaoka.

    Pada tahun 2024, Toyota membantu kota tersebut meluncurkan armada kendaraan layanan bertenaga hidrogen pertama di Jepang, termasuk ambulans, mobil van pengiriman, dan truk sampah.

    Baca: Plus minus pengembangan energi hidrogen dalam transisi energi

    Pejabat di pabrik pengolahan limbah mengatakan bahwa pabrik tersebut mampu memproduksi 300 kg hidrogen dalam 12 jam—cukup untuk bahan bakar 30 truk.

    Truk sampah berangkat dari jam enam malam setiap minggu, masing-masing mengumpulkan 1,7 ton sampah. Truk tersebut berjalan dalam senyap dan bebas emisi.

    Stasiun pengisian bahan bakar bersumber limbah di Fukuoka telah ada sejak 2015, dan beberapa negara lain di seluruh dunia kini mengadopsi pendekatan serupa.

    Concord Blue telah mengembangkan pabrik pengolahan limbah menjadi energi di Jerman, India, Jepang, dan AS. Di sana mereka mengubah limbah dan biomassa menjadi hidrogen dan bioenergi.

    Beberapa lembaga pemerintahan yang mengurusi air di Inggris juga tengah mengerjakan proyek untuk memperoleh hidrogen dari limbah.

    Sebuah mobil balap prototipe juga telah dikembangkan menggunakan hidrogen yang berasal dari limbah di Inggris.

    Baca: Indonesia mulai serius jajaki pengembangan energi hidrogen

    Warwick Manufacturing Group (WMG), bermitra dengan Severn Trent Water, memanfaatkan mikroba yang menghasilkan bahan bakar hidrogen dari limbah. Mereka mengantisipasi hal tersebut bisa menjadi teknologi arus utama dalam waktu lima tahun.

    Dalam skala yang lebih besar, penerbangan menyumbang 2% dari emisi karbon global, dan para peneliti di laboratorium Inggris telah mengembangkan bahan bakar jet yang seluruhnya terbuat dari limbah manusia.

    Namun, terlepas dari harapan tersebut, semua teknologi ini belum dapat diterapkan dalam skala yang signifikan.

    Baik di lanskap pedesaan maupun perkotaan, proyek-proyek Jepang yang ada sangat menginspirasi karena berfokus pada komunitas lokal.

    Meskipun adopsi mobil hidrogen telah terhenti, adopsi truk hidrogen meningkat secara bertahap. Kendaraan industri yang lebih besar dan lebih berat inilah yang berkontribusi paling signifikan terhadap emisi gas rumah kaca perkendaraan.

    Dengan menata ulang limbah sebagai sumber daya, proyek-proyek ini menunjukkan bahwa energi dapat ditemukan, bahkan di tempat-tempat yang paling tidak mungkin.