6 Alasan Mengapa Hidrogen Merupakan Bahan Bakar
Masa Depan
Hidrogen telah dimanfaatkan oleh manusia setidaknya
sejak abad ke-17, jauh sebelum para ilmuwan benar-benar memahami apa itu
hidrogen—bahkan sebelum Henry Cavendish pertama kali mengidentifikasinya
sebagai unsur tersendiri dan menamainya pada tahun 1766.
Terdapat berbagai cara pemanfaatan hidrogen untuk
meningkatkan kualitas hidup manusia: sebagai sumber panas, cahaya, pupuk untuk
pertanian, hingga bahan bakar untuk perjalanan antariksa, untuk menyebutkan
beberapa contohnya. Hingga kini, penggunaan dan fungsi hidrogen terus
berkembang. Berikut enam alasan mengapa hidrogen diperkirakan akan menjadi
sumber energi terbarukan yang sangat penting di masa depan.
1. Tidak Menghasilkan Emisi CO₂ Secara Langsung
Penggunaan hidrogen tidak menghasilkan karbon
dioksida (CO₂). Ketika bereaksi dengan oksigen, hidrogen hanya menghasilkan
listrik, air, dan panas. Karena tidak mengandung karbon, tidak ada CO₂ yang
terbentuk dalam proses tersebut.
Hal ini berarti bahwa dengan beralih dari bahan
bakar fosil ke hidrogen pada mesin, turbin gas, boiler, dan sel bahan bakar,
produksi energi dan panas dapat dilakukan tanpa emisi CO₂ langsung. Pemilik
pembangkit dapat beralih ke teknologi hidrogen, seperti turbin gas hidrogen
dari Mitsubishi Power—merek solusi pembangkit listrik dari Mitsubishi Heavy
Industries (MHI)—melalui penerapan co-firing hidrogen, dan dalam waktu dekat
bahkan pembakaran hidrogen 100%.
2. Kepadatan Energi yang Tinggi
Hidrogen terbakar dengan cepat dan pada suhu yang
sangat tinggi. Ketika dikombinasikan dengan oksigen dan dinyalakan, hidrogen
membentuk air dan melepaskan panas.
Seiring berkembangnya pengetahuan tentang cara
menangani sifat mudah terbakar hidrogen secara aman, potensi hidrogen sebagai
sumber energi jangka panjang pun semakin terbuka. Kini, bahan bakar yang lebih
bersih dan sangat efisien dapat diproduksi dengan memanfaatkan hidrogen.
Penggunaan hidrogen tidak menghasilkan emisi CO₂,
sehingga mampu menyediakan listrik dan panas yang bersih.
3. Melimpah dan Serbaguna
Hidrogen merupakan unsur paling melimpah di alam
semesta dan terdapat di sekitar kita, terutama dalam bentuk air (H₂O) dan bahan
bakar fosil atau hidrokarbon. Namun, hidrogen murni jarang ditemukan secara
alami dalam bentuk gas—umumnya dengan kadar kurang dari satu bagian per juta
berdasarkan volume. Oleh karena itu, hidrogen murni harus diproduksi, baik dari
bahan bakar fosil, biomassa, maupun air.
Sebagian besar hidrogen yang digunakan saat ini
diproduksi melalui proses termal, yang memanfaatkan suhu tinggi untuk
menghasilkan uap, kemudian dicampurkan dengan hidrokarbon guna menghasilkan
hidrogen. Namun, saat ini produksi hidrogen semakin banyak dilakukan melalui
proses elektrolisis berbasis energi surya, maupun proses biologis.
Sebagai contoh, mikroalga dapat digunakan untuk
menguraikan air limbah atau biomassa menjadi hidrogen.
4. Potensi Penyimpanan Energi
Energi yang dihasilkan dari sumber terbarukan
seperti tenaga surya dan angin cenderung berfluktuasi akibat kondisi cuaca.
Penggabungan solusi penyimpanan energi dengan energi terbarukan dapat mengatasi
sifat intermiten tersebut, dan hidrogen telah terbukti sebagai media
penyimpanan energi yang efektif.
Dengan mengonversi energi terbarukan menjadi
hidrogen melalui proses elektrolisis, energi tersebut dapat disimpan dan
digunakan di kemudian hari, sekaligus membantu menstabilkan jaringan listrik
dengan menyediakan sumber energi yang siap digunakan kapan saja. Selain itu,
hidrogen dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama tanpa kehilangan energi
yang signifikan.
5. Bahan Bakar untuk Industri
Hidrogen juga dapat digunakan sebagai bahan bakar
untuk mendukung proses industri yang membutuhkan energi besar, seperti
pengolahan logam dan pembuatan kaca. Industri berat menghadapi tantangan besar
dalam proses dekarbonisasi, mengingat sektor ini menyumbang hampir 40% dari
total konsumsi energi akhir dunia pada tahun 2021.
Hidrogen diperkirakan akan menjadi solusi penting
untuk menggantikan bahan bakar fosil di sektor industri yang sulit dikurangi
emisinya, terutama pada proses yang sulit dialiri listrik. Berbagai inisiatif
telah berjalan, salah satunya adalah produsen baja ArcelorMittal yang tengah
mengembangkan produksi dan penggunaan Direct Reduced Iron (DRI) skala industri
dengan 100% hidrogen.
6. Dukungan Investasi yang Kuat
Lonjakan investasi di sektor hidrogen menunjukkan
besarnya potensi energi ini. Penerapan teknologi elektrolisis mencapai rekor
tertinggi pada tahun 2021, dengan tambahan kapasitas lebih dari 200 MW—tiga
kali lipat dibandingkan tahun 2020.
Basis
data Proyek Hidrogen Badan Energi Internasional (IEA) mencatat hampir 1.500
proyek rendah karbon. Pasar hidrogen hijau saja—yang bernilai 676 juta dolar AS
pada tahun 2022—diproyeksikan meningkat hingga 7,3 miliar dolar AS pada tahun
2027. Undang-Undang Pengurangan Inflasi (Inflation Reduction Act/IRA) di
Amerika Serikat juga memberikan subsidi besar untuk produksi hidrogen hijau,
yang diperkirakan akan semakin mempercepat pertumbuhan pasar.
Selain itu, berbagai perusahaan mulai mengembangkan
pusat (hub) hidrogen. Pembangunan pusat hidrogen hijau skala industri pertama
di dunia saat ini tengah berlangsung di Utah bagian tengah dan direncanakan
beroperasi pada tahun 2025. Pusat Advanced Clean Energy Storage—hasil
kerja sama antara Mitsubishi Power Americas dan Magnum Development—akan memasok
hidrogen hijau untuk mendukung proyek IPP Renewed milik Intermountain Power
Agency. Pusat ini berpotensi diperluas hingga mampu mendukung upaya
dekarbonisasi di seluruh wilayah barat Amerika Serikat.
Bahan
Bakar Hari Ini dan Masa Depan
Daya
tahan dan fleksibilitas hidrogen sangat besar. Hidrogen telah digunakan untuk
menghasilkan listrik sejak abad ke-19 dan dalam waktu dekat akan dimanfaatkan
untuk pengalaman wisata antariksa, dengan mengangkat kapsul wisatawan secara
perlahan ke stratosfer.
Hidrogen
telah membuktikan manfaatnya di berbagai sektor industri. Namun, menurut IEA,
potensinya dalam mendukung dekarbonisasi secara penuh masih belum sepenuhnya
terealisasi. IEA bahkan menyebut hidrogen sebagai “pilar utama dekarbonisasi
industri”.
Dengan
berbagai kegunaan praktis yang dimilikinya, hampir tidak diragukan lagi bahwa
hidrogen akan terus mendukung pengembangan teknologi baru dan menjadi komponen
penting dalam upaya global menuju emisi nol bersih (net zero emissions).
#EnergiHidrogen
#TransisiEnergi
#NetZero
#EnergiBersih
#HidrogenHijau
