Listrik terbarukan, elektrolisis, elektroliser, pemisahan air, amonia, baja, bahan bakar pelayaran, penyimpanan, dan industri yang sulit dialiri listrik
Hidrogen Hijau
Hidrogen hijau adalah hidrogen yang dibuat dengan memisahkan air dengan listrik dari sumber terbarukan seperti angin, matahari, tenaga air, atau energi panas bumi. Hal ini dapat membantu mendekarbonisasi beberapa penggunaan industri dan transportasi di mana elektrifikasi langsung sulit dilakukan, namun hal ini memerlukan banyak energi, mahal, dan hanya rendah karbon jika listrik dan rantai pasokan benar-benar bersih.
Apa itu
Hidrogen hijau adalah hidrogen yang dihasilkan dengan emisi gas rumah kaca yang sangat rendah, biasanya dengan menggunakan listrik terbarukan untuk memecah air menjadi hidrogen dan oksigen. Istilah ini merupakan bagian dari singkatan warna, namun permasalahan sebenarnya adalah pengukuran emisi pada pasokan listrik, peralatan, penggunaan air, transportasi, penyimpanan, dan penggunaan akhir.
Cara kerja elektrolisis
Elektrolisis mengirimkan listrik melalui air dalam elektroliser, memisahkan molekul air menjadi hidrogen dan oksigen. Jenis elektroliser yang berbeda termasuk sistem basa, membran penukar proton, dan oksida padat. Masing-masing memiliki biaya, bahan, efisiensi, kondisi pengoperasian, dan kemampuan berbeda untuk mengikuti variabel energi terbarukan.
Mengapa hidrogen bermanfaat
Hidrogen adalah pembawa energi dan bahan baku kimia yang fleksibel. Ia dapat dibakar, digunakan dalam sel bahan bakar, direaksikan dengan nitrogen untuk menghasilkan amonia, dikombinasikan dengan karbon yang ditangkap untuk membuat bahan bakar sintetis, atau digunakan untuk menghilangkan oksigen dari bijih besi. Nilainya paling besar jika listrik saja secara teknis sulit atau sangat mahal.
Dimana mungkin cocok
Pemanfaatan yang menjanjikan termasuk menggantikan hidrogen fosil dalam amonia dan pemurnian, membuat baja rendah emisi, memproduksi bahan bakar untuk pengiriman, menyimpan energi untuk jangka waktu lama, dan melayani beberapa proses industri bersuhu tinggi. Untuk mobil, pemanas rumah, dan banyak bangunan, elektrifikasi langsung seringkali lebih efisien dibandingkan membuat hidrogen terlebih dahulu.
Efisiensi dan biaya
Hidrogen hijau kehilangan energi pada setiap langkahnya: menghasilkan listrik, menjalankan elektrolisis, mengompresi atau mencairkan hidrogen, mengangkutnya, menyimpannya, dan mengubahnya kembali menjadi pekerjaan yang berguna. Kerugian ini bukan berarti tidak berguna, namun ini berarti hidrogen hijau harus digunakan dengan hati-hati jika sifat khususnya sesuai dengan biayanya.
Air dan infrastruktur
Elektrolisis membutuhkan air bersih, namun kebutuhan air seringkali lebih kecil dibandingkan tantangan energi. Infrastruktur bisa lebih sulit: hidrogen mungkin memerlukan jaringan pipa, gua penyimpanan, fasilitas pelabuhan, pabrik amonia, sistem keselamatan, dan standar baru. Hidrogen berukuran kecil, mudah terbakar, dan rentan bocor, sehingga material dan pemantauan menjadi penting.
Pasar dan kebijakan
Proyek hidrogen ramah lingkungan membutuhkan listrik, elektroliser, pembeli, keuangan, perizinan, dan transportasi yang bersih dan dapat diandalkan. Banyak proyek yang diumumkan mengalami kesulitan karena permintaan yang tidak menentu dan hidrogen ramah lingkungan masih lebih mahal dibandingkan hidrogen yang terbuat dari bahan bakar fosil. Kebijakan dapat membantu menciptakan permintaan, standar, kontrak, dan infrastruktur.
Mengapa itu penting
Hidrogen ramah lingkungan penting karena sebagian emisi sulit dihilangkan hanya dengan baterai atau kabel. Ini bisa menjadi jembatan antara listrik bersih dan bahan kimia industri yang sulit. Namun hal ini harus diperlakukan sebagai alat yang langka untuk pekerjaan tertentu, bukan sebagai pengganti bahan bakar fosil secara universal atau sebagai alasan untuk menunda efisiensi dan elektrifikasi.