Bagaimana Australia bisa menggunakan hidrogen untuk mengekspor tenaga suryanya ke seluruh dunia?

Hampir satu abad yang lalu, ilmuwan Inggris JB Haldane melihat masa depan energi di mana tenaga angin akan digunakan untuk menghasilkan hidrogen; Bahan bakar yang dia gambarkan sebagai, berat untuk berat, metode penyimpanan energi yang paling efisien untuk menyimpan energi.

Dia pikir masa depan ini adalah empat ratus tahun lagi, namun apa yang disebut "ekonomi hidrogen" mungkin akan segera berakhir berkat ledakan inovasi baru-baru ini dalam pembuatan, penyimpanan, transportasi dan penggunaan hidrogen. Dan itu bisa membuka pasar ekspor energi baru untuk Australia.

Hidrogen sendiri sebenarnya bukan bahan bakar, ini adalah pembawa energi.

Gas tersebut dihasilkan oleh pemisahan molekul air menjadi hidrogen dan oksigen dengan elektrolisis proses yang digerakkan oleh listrik. Hidrogen ini kemudian dikondensasi di bawah tekanan dan pada suhu yang sangat rendah menjadi cairan, yang dapat digunakan dengan cara yang sama seperti bensin dan solar, atau dapat digunakan dalam sel bahan bakar untuk menghasilkan listrik.

Konversi energi matahari, angin atau air ke dalam hidrogen cair juga memungkinkannya diangkut ke tempat yang dibutuhkan, yang di sebagian besar negara di dunia ini berada jauh dari tempat energi dihasilkan.

Aset terbesar hidrogen adalah potensinya untuk menjadi sumber utama energi bersih. "Kemampuan hidrogen itu tidak memancarkan karbon dioksida saat dibakar," kata Prof Dongke Zhang, direktur pusat energi Universitas Western Australia, dikutip dari the guardian.

Oleh karena itu, jika hidrogen dapat diproduksi dengan hanya menggunakan energi dari sumber terbarukan, seperti angin, matahari, atau hidro, maka tidak akan perlu khawatir tentang produksi karbon dioksida sama sekali.

Keberuntungan hidrogen telah meleleh dan memudar selama beberapa dekade terakhir. Bunga pertama melonjak di tahun 1970-an sebagai respons terhadap krisis minyak, lalu turun saat krisis mereda. Kemudian ancaman yang menjulang dari perubahan iklim dan minyak puncak mendorong kebangkitan kembali minat pada awal tahun 2000an (terlepas dari kemunduran selama krisis keuangan global dan ledakan sumber daya Australia) telah melihat pemerintah terpadu dan fokus penelitian pada hidrogen.

Serta menjadi sumber energi bersih, hidrogen juga menawarkan sedikit ledakan yang sama seperti petroleum atau diesel, kata RMIT Prof John Andrews.

"Di daerah otomotif, hidrogen yang ditawarkan adalah kendaraan dengan kisaran yang setara dengan kendaraan bensin dan diesel hari ini. Untuk lima kilogram hidrogen yang tersimpan di kapal, ada jarak hingga 600km antara pengisian bahan bakar," kata Andrews.

Mobil berbahan bakar hidrogen memiliki keuntungan tambahan yang berpotensi membawa waktu jauh lebih pendek untuk mengisi bahan bakar (sesedikit lima menit dengan tekanan gas bertekanan tinggi) dibandingkan dengan kendaraan listrik, yang mungkin memerlukan enam sampai delapan jam untuk mengisi ulang.

Andrews juga melihat hidrogen digunakan untuk menyimpan kelebihan listrik di grid, atau bahkan tingkat rumah tangga individu. "Jadi, Anda memiliki kelebihan listrik yang dimasukkan ke dalam electrolyser, menghasilkan hidrogen, memampatkannya atau menyimpannya dalam beberapa cara dan kemudian ketika Anda ingin mendapatkan kembali energi Anda memasukkannya ke dalam sel bahan bakar dan kemudian kembali ke grid,” katanya.

Jadi mengapa ekonomi hidrogen tidak ada di sini?

Zhang mengatakan bahwa sebagian dari masalahnya adalah infrastruktur.

"Hidrogen adalah hal yang indah tapi kita tidak bisa hanya semalam berubah dari pembakaran gas alam menjadi hidrogen yang terbakar, dan kita tidak bisa menghentikan mobil bensin dan diesel kita dan mulai menggunakan hidrogen," katanya.

Menggunakan hidrogen dalam skala besar (baik untuk pembangkit listrik atau bahan bakar transportasi) memerlukan investasi infrastruktur yang signifikan; Misalnya di stasiun pengisian bahan bakar hidrogen. Zhang menunjukkan bahwa geografi Australia dan populasi yang tersebar membuat prospek yang mahal, setidaknya untuk saat ini.

Karena itu, ada pula yang berfokus pada prospek Australia yang mungkin bisa dicapai menjadi eksportir energi dalam bentuk hidrogen. Dr Michael Dolan, ilmuwan riset utama di CSIRO, mengatakan ini adalah skenario yang menarik.

Karena Australia memiliki kapasitas yang sangat besar untuk menghasilkan energi terbarukan dibandingkan dengan negara seperti Jepang, yang memiliki lahan dan sinar matahari gratis.

"Di tempat seperti Pilbara, misalnya, dianggap sebagai sumber tenaga surya terbaik di dunia dalam hal intensitas sinar matahari dan kenyataan bahwa ia tidak pernah mendung. Itu berarti Anda berpotensi mendirikan peternakan surya besar di sana, atau peternakan angin di sepanjang pantai, atau bahkan di lepas pantai dari Tasmania, maka Anda perlu mendapatkan energi terbarukan itu ke Jepang," kata Dolan.

Hidrogen dapat berfungsi sebagai "vektor energi" untuk mengangkut energi fotovoltaik surya dari Pilbara ke tangki bahan bakar sebuah mobil bertenaga hidrogen di jalanan kota Tokyo.

Tapi masih ada tantangan untuk mendapatkan hidrogen ke Jepang. Salah satu pilihannya adalah dengan memampatkannya menjadi bentuk cair, tapi ini mengharuskan gas didinginkan sampai sekitar -250C, yang merupakan energi intensif.

Pilihan lainnya adalah menggabungkan hidrogen dengan nitrogen untuk membuat amonia. Ini adalah teknik yang mapan, dan telah dilakukan dalam skala industri selama hampir satu abad, kata Dolan. Amonia dapat dikompres menjadi cairan pada suhu yang jauh lebih moderat, dan relatif mudah untuk diangkut. Memang pada bulan Januari 2017, Australia dan Jepang mengumumkan standar keselamatan pengiriman hidrogen cair dalam jumlah besar untuk pertama kalinya.

Apa yang hilang (sampai saat ini)( adalah teknologi untuk mengeluarkan hidrogen kembali dari amonia di ujung lain dari persamaan ekspor. Namun CSIRO baru-baru ini mengumumkan pembentukan pabrik percontohan untuk menguji teknologi yang dapat memperbaiki aliran hidrogen murni 100% dari amonia gasifikasi menggunakan membran logam.

Pilot akan memulai dengan menghasilkan hanya lima kilogram hidrogen per hari dari amonia, namun diharapkan bukti konsep ini akan menjadi penghubung terakhir dalam rantai yang mengekspor sinar matahari Australia ke pantai Jepang, Korea atau bahkan Eropa.(kakikukram.com)

Images:
The guardian

Powered by Blogger.