Kendaraan Bertenaga Hidrogen: Jalan Realistis Menuju Energi Bersih?

0
59 views
Ilustrasi - Energi terbarukan - Ist

SETIAP pagi di fasilitas transit di Canton, Ohio, USA, lebih dari selusin bus berhenti di stasiun pengisian bahan bakar, sebelum menyebar ke rute mereka di kota selatan Cleveland ini.

Bus —dibuat oleh El Dorado National dan dimiliki oleh Otoritas Transit Regional Stark Area— terlihat seperti bus lainnya. Namun secara kolektif, mereka mencerminkan kecanggihan teknologi yang dapat memainkan peran kunci. Dalam menghasilkan transportasi antarkota yang lebih bersih.

Di tempat bahan bakar diesel yang menyemburkan polusi, seperempat dari badan bus tersebut menggunakan hidrogen. Mereka tidak memancarkan apa pun, kecuali uap air yang tidak berbahaya.

Hidrogen, elemen paling melimpah di alam semesta, semakin dipandang -bersama dengan kendaraan listrik- sebagai salah satu cara untuk memperlambat dampak perusakan lingkungan dari 1,2 miliar kendaraan di planet ini. Sebagian besar menggunakan bensin dan solar.

Produsen truk besar dan kendaraan komersial mulai merangkul teknologi sel bahan bakar hidrogen sebagai langkah maju. Begitu juga pembuat pesawat, keretaapi, dan kendaraan penumpang.

Transportasi adalah kontributor tunggal terbesar AS untuk perubahan iklim. Itulah sebabnya tenaga hidrogen, dalam jangka panjang, dipandang sebagai cara yang berpotensi penting untuk membantu mengurangi emisi karbon.

Yang pasti, hidrogen masih jauh dari solusi ajaib.

Untuk saat ini, hidrogen yang diproduksi secara global setiap tahun -terutama untuk kilang dan pembuatan pupuk- dibuat dengan menggunakan gas alam atau batubara.

Proses itu mencemari udara, menghangatkan planet ini daripada menyelamatkannya.

Memang, sebuah studi baru oleh para peneliti dari Universitas Cornell dan Stanford menemukan bahwa sebagian besar produksi hidrogen memancarkan karbon dioksida.

Itu berarti bahwa transportasi berbahan bakar hidrogen belum dapat dianggap sebagai energi bersih.

Namun para pendukung transportasi bertenaga hidrogen mengatakan bahwa dalam jangka panjang, produksi hidrogen diramal akan menjadi lebih aman bagi lingkungan.

Mereka membayangkan peningkatan penggunaan listrik dari energi angin dan matahari, yang dapat memisahkan hidrogen dan oksigen dalam air. Karena bentuk energi terbarukan tersebut mendapatkan penggunaan yang lebih luas, produksi hidrogen harus menjadi proses yang lebih bersih dan lebih murah.

Dalam waktu tiga tahun:

  • General Motors, Navistar dan perusahaan truk JB Hunt berencana membangun stasiun pengisian bahan bakar dan menjalankan truk hidrogen di beberapa jalan raya AS.
  • Toyota, Kenworth, dan Pelabuhan Los Angeles telah mulai menguji truk hidrogen untuk mengangkut barang dari kapal ke gudang.
  • Volvo Trucks, Daimler Trucks AG dan pabrikan lain juga telah mengumumkan kemitraan.

Perusahaan berharap mengkomersialkan penelitian mereka, menawarkan truk tanpa emisi yang menghemat uang dan memenuhi peraturan polusi yang lebih ketat.

Di Jerman, kereta bertenaga hidrogen mulai beroperasi tahun 2018, dan akan lebih banyak lagi yang akan datang.

Airbus yang berbasis di Toulouse, Perancis, produsen pesawat terbesar di dunia, juga sedang mempertimbangkan hidrogen.

“Ini adalah yang paling dekat yang pernah saya lihat sejauh ini ke titik balik yang sebenarnya,” kata Shawn Litster, profesor teknik mesin di Universitas Carnegie Mellon yang telah mempelajari sel bahan bakar hidrogen selama hampir dua dekade.

Sudah lama dipakai

Hidrogen telah lama menjadi bahan baku untuk produksi pupuk, baja, minyak bumi, beton dan bahan kimia. Itu juga telah menjalankan kendaraan selama bertahun-tahun: Sekitar 35.000 forklift di Amerika Serikat, sekitar 4% dari total negara, ditenagai oleh hidrogen.

Penggunaan akhirnya di jalan raya, untuk mengangkut muatan berat, dapat mulai menggantikan pencemar diesel.

Tidak ada yang tahu kapan. Atau bahkan apakah hidrogen akan diadopsi untuk digunakan secara luas.

Craig Scott, kepala teknologi canggih Toyota di Amerika Utara, mengatakan perusahaan mungkin dua tahun lagi memiliki truk hidrogen yang siap dijual.

Membangun lebih banyak stasiun pengisian bahan bakar akan sangat penting untuk diadopsi secara luas.

Kirt Conrad, CEO otoritas transit Canton sejak 2009, mengatakan sistem transit lain telah menunjukkan begitu banyak minat pada teknologi sehingga SARTA membawa busnya ke seluruh negeri untuk demonstrasi.

Sistem Canton, yang membeli tiga bus hidrogen pertamanya pada tahun 2016, telah menambahkan 11.

Sistem tersebut juga membangun stasiun pengisian bahan bakar. Dua sistem transit California, di Oakland dan Riverside County, memiliki bus hidrogen di armada mereka.

“Kami telah menunjukkan bahwa bus kami dapat diandalkan dan hemat biaya, dan sebagai hasilnya, kami mendobrak hambatan yang memperlambat adopsi teknologi secara lebih luas,” kata Conrad.

Tes di Port of Los Angeles dimulai pada bulan April, ketika yang pertama dari lima semifinal dengan powertrain hidrogen Toyota mulai mengangkut barang ke gudang di Ontario, California, sekitar 60 mil jauhnya.

Proyek publik-swasta senilai $82,5 juta pada akhirnya akan memiliki 10 semifinal.

Bahan bakar hidrogen termasuk dalam rencana Presiden Joe Biden untuk mengurangi emisi hingga setengahnya pada tahun 2030. RUU infrastruktur yang disetujui Senat dan telah disahkan pekan ini mencakup US$9 miliar untuk penelitian guna mengurangi biaya pembuatan hidrogen bersih, dan untuk pusat manufaktur hidrogen regional.

Industri truk jarak jauh tampaknya menjadi taruhan terbaik untuk adopsi awal hidrogen. Sel bahan bakar, yang mengubah gas hidrogen menjadi listrik, memberikan jangkauan yang lebih jauh daripada truk baterai-listrik, lebih baik dalam cuaca dingin dan dapat diisi ulang jauh lebih cepat daripada baterai listrik yang dapat diisi ulang.

Para pendukung mengatakan waktu pengisian bahan bakar yang singkat untuk kendaraan hidrogen memberi mereka keunggulan dibandingkan kendaraan listrik untuk digunakan di taksi atau truk pengiriman, yang terus digunakan.

Keuntungan itu penting bagi Green Tomato Cars yang berbasis di London, yang menggunakan 60 mobil Toyota Mirai bertenaga sel bahan bakar hidrogen dalam armada 500 mobil tanpa emisi untuk mengangkut pelanggan korporat.

Co-founder Jonny Goldstone mengatakan pengemudinya dapat melakukan perjalanan lebih dari 300 mil (500 kilometer) dengan tangki dan mengisi bahan bakar dalam tiga menit.

Karena penghasilan pengemudi bergantung pada tarif, kata Goldstone, “jika mereka harus menghabiskan 40, 50 menit, satu jam, dua jam untuk menancapkan mobil di tengah hari kerja, itu tidak dapat diterima bagi mereka.”

Untuk saat ini, Green Tomato adalah salah satu operator kendaraan hidrogen terbesar di pasar yang masih kecil di Eropa, dengan sekitar 2.000 mobil sel bahan bakar, truk sampah, dan van pengiriman di jalan.

Sekitar 7.500 mobil sel bahan bakar hidrogen ada di jalan di AS, sebagian besar di California. Toyota, Honda, dan Hyundai memproduksi mobil-mobil tersebut, yang harganya ribuan lebih mahal daripada kendaraan bertenaga bensin.

California memiliki 45 stasiun pengisian bahan bakar umum, dengan lebih banyak yang direncanakan atau sedang dibangun.

Tidak seperti bus dan truk berat, para ahli mengatakan masa depan kendaraan penumpang di AS terutama terletak pada tenaga baterai listrik, bukan hidrogen. Kendaraan yang sepenuhnya listrik dapat melakukan perjalanan lebih jauh daripada yang dibutuhkan kebanyakan orang untuk menggunakan baterai yang relatif kecil.

Dan untuk saat ini, produksi hidrogen menambah bukannya mengurangi polusi. Dunia memproduksi sekitar 75 juta ton per tahun, sebagian besar dalam proses penciptaan emisi karbon yang melibatkan reformasi uap gas alam.

China menggunakan batubara berpolusi tinggi.
Apa yang disebut hidrogen ‘biru’, terbuat dari gas alam, membutuhkan langkah tambahan.

Karbon dioksida yang dipancarkan dalam proses tersebut dikirim ke bawah permukaan bumi untuk disimpan.

Studi Cornell dan Stanford menemukan bahwa pembuatan hidrogen biru memancarkan karbon 20% lebih banyak daripada pembakaran gas alam atau batubara untuk panas.

Itu sebabnya peneliti industri fokus pada elektrolisis, yang menggunakan listrik untuk memisahkan hidrogen dan oksigen dalam air. Hidrogen bercampur dengan oksigen dalam sel bahan bakar kendaraan untuk menghasilkan tenaga.

Jumlah listrik yang dihasilkan oleh angin dan matahari tumbuh di seluruh dunia, membuat elektrolisis lebih bersih dan lebih murah, kata Joe Cargnelli, direktur teknologi hidrogen untuk Cummins, yang membuat elektroliser dan sistem tenaga sel bahan bakar.

Saat ini, biaya untuk membuat truk hidrogen dan memproduksi bahan bakar lebih mahal daripada menempatkan truk bertenaga diesel di jalan. Biaya hidrogen sekitar $ 13 per kilogram di California, dan 1 kilogram dapat menghasilkan energi yang sedikit lebih banyak daripada satu galon bahan bakar diesel. Sebaliknya, bahan bakar diesel hanya sekitar $3,25 per galon di AS.

Tetapi para ahli mengatakan bahwa disparitas akan menyempit.
“Ketika mereka meningkatkan teknologi untuk produksi, hidrogen harus turun,” kata Litster dari Carnegie Mellon.

Sementara, semi diesel dapat berharga sekitar US $150.000 tergantung pada bagaimana dilengkapi, tidak jelas berapa biaya truk sel bahan bakar. Nikola, pembuat truk sel bahan bakar listrik dan hidrogen, memperkirakan tahun lalu akan menerima sekitar $235.000 untuk setiap semi hidrogen yang dijualnya.
Listrik bersih pada akhirnya dapat digunakan untuk membuat dan menyimpan hidrogen di halaman rel, di mana ia dapat mengisi bahan bakar lokomotif dan semi, semuanya dengan nol emisi.

Cummins memperkirakan penggunaan hidrogen secara luas di AS pada tahun 2030, dipercepat oleh peraturan emisi diesel yang lebih ketat dan persyaratan kendaraan nol-emisi pemerintah. Sudah, Eropa telah menetapkan target hidrogen hijau ambisius yang dirancang untuk mempercepat penggunaannya.

“Itu hanya akan membuka pasar dan mendorongnya,” kata Cargnelli. “Kemudian Anda akan melihat tempat-tempat lain seperti Amerika Utara yang mengikuti.”

PS: Mark Gillispie dan Tom Krisher (Associated Press)

  • Krisher melaporkan dari Detroit.
  • Penulis bisnis AP David McHugh berkontribusi dari Frankfurt, Jerman.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here