- Michael Liebreich menekankan bahwa hidrogen bersih memang diperlukan untuk dekarbonisasi, tetapi hidrogen tidak cocok di sektor yang sudah memiliki solusi listrik yang lebih murah dan efisien, seperti mobil dan pemanas rumah
- Hydrogen Ladder membagi pemanfaatan hidrogen ke dalam area yang tidak kompetitif, area yang tak terhindarkan, dan area di antaranya; pupuk amonia, penyulingan minyak, baja, bahan kimia, pelayaran, dan penerbangan jarak jauh ditempatkan di bagian atas, sementara mobil hidrogen dan pemanas rumah di bagian bawah
- Perusahaan minyak dan gas terus melobi meski tahu hidrogen untuk mobil dan pemanas tidak efisien; lobi hidrogen yang berpusat pada perusahaan gas fosil menghabiskan €58.6m per tahun untuk memengaruhi kebijakan Uni Eropa
- Mobil hidrogen mengalami kehilangan energi lebih besar daripada mobil listrik, dan bahkan keunggulan pengisian cepatnya memberikan manfaat waktu yang kecil bagi kebanyakan pengguna jika akses ke stasiun pengisian dan pola berkendara harian ikut diperhitungkan
- Hidrogen untuk pemanas rumah menguntungkan operator jaringan gas yang ada, tetapi tidak efisien sebagai sarana dekarbonisasi karena membutuhkan penggantian pipa, katup, dan kompresor, energi pemompaan yang lebih tinggi, masalah keselamatan dan kualitas udara, serta efisiensi yang lebih rendah dibanding heat pump
Di mana hidrogen bersih diperlukan dan di mana tidak cocok
- Michael Liebreich adalah pendiri BloombergNEF, dan saat ini bekerja sebagai analis serta penasihat independen
- Ia berpendapat bahwa untuk mendekarbonisasi bumi secepat dan sehemat biaya mungkin, kita harus membedakan sektor yang membutuhkan hidrogen bersih dan yang tidak
- Untuk mobil dan pemanas rumah, sudah ada solusi listrik yang lebih murah dan efisien berupa mobil listrik baterai dan heat pump, sehingga tidak cocok sebagai penggunaan hidrogen bersih
- Penilaian ini bertentangan dengan kepentingan sebagian industri minyak dan gas yang melobi penggunaan tersebut dengan dana puluhan juta euro
Prioritas dalam Hydrogen Ladder
- Hydrogen Ladder dari Liebreich membagi pemanfaatan hidrogen ke dalam tiga jalur
- Pemanfaatan yang tidak kompetitif
- Pemanfaatan yang tak terhindarkan untuk dekarbonisasi
- Pemanfaatan yang berada di antaranya
- Area “tak terhindarkan” di bagian atas mencakup penggunaan hidrogen abu-abu yang sudah ada dan sangat mencemari
- Pupuk berbasis amonia
- Penyulingan minyak
- Kedua penggunaan ini menyumbang 3~4% emisi karbon global
- Penyimpanan listrik musiman, baja, bahan kimia, pelayaran, dan penerbangan jarak jauh juga berada dekat bagian atas tangga
- Penerbangan jarak jauh mencakup penggunaan hidrogen cair atau bahan bakar sintetis berbasis hidrogen
- Di area “tidak kompetitif” bagian bawah terdapat mobil hidrogen dan pemanas rumah
- Dengan adanya mobil listrik baterai dan heat pump, keekonomian dan efisiensinya tidak sesuai
Mengapa industri minyak dan gas mendorong hidrogen
- Liebreich menilai perusahaan minyak dan gas mendorong penggunaan tersebut meskipun mereka tahu hidrogen adalah pilihan yang buruk untuk mobil dan pemanas rumah
- Dalam tafsirannya, hidrogen menjadi taruhan dua arah bagi perusahaan minyak dan gas
- Jika hidrogen berhasil, mereka bisa mendapatkan posisi di industri hidrogen baru
- Jika gagal sekalipun, mereka dapat memperlambat peralihan ke listrik yang bukan mereka produksi
- Mempromosikan hidrogen di area bagian bawah tangga seperti kereta lokal, bus lokal, mobil, dan kendaraan pengiriman setidaknya dapat menciptakan kebingungan di pasar
- Shell menghabiskan $12bn untuk platform LNG terapung Prelude yang bermasalah, tetapi tidak menghabiskan dana sebesar itu untuk mengganti penggunaan hidrogen yang ada, yang saat ini menyebabkan 3~4% emisi global, dengan hidrogen bersih
- Menurut laporan Corporate Europe Observatory, lobi hidrogen, dengan perusahaan gas fosil sebagai pemain utama, menghabiskan €58.6m per tahun untuk memengaruhi pengambilan keputusan kebijakan di Brussel
Mengapa mobil hidrogen sulit mengalahkan mobil listrik
- Mobil sel bahan bakar hidrogen tidak memakai listrik bersih langsung di kendaraan, tetapi melalui elektrolisis, penyimpanan dan transportasi, serta konversi sel bahan bakar, sehingga terjadi kehilangan energi yang besar
- Liebreich menilai mobil listrik baterai mengungguli mobil hidrogen di sebagian besar faktor persaingan
- BEV disebut mampu berakselerasi 0~60mph dalam 4 detik, sedangkan FCEV 9 detik
- BEV dapat melipat kursi untuk membawa barang, tetapi pada FCEV tabung hidrogen memakan ruang
- BEV sekitar 3 kali lebih efisien
- Mobil hidrogen juga tidak unggul dari sisi bobot dan umumnya lebih berat
- Keunggulan mobil hidrogen adalah dapat mengisi daya untuk jarak tempuh 400 mil dalam 5 menit dengan memasang nozel
- Namun nozel menjadi sangat dingin, sehingga pengguna berikutnya harus menunggu hingga nozel kembali hangat
- Untuk perjalanan di bawah 400 mil, ia menilai lebih baik membeli mobil listrik yang lebih murah dan lebih baik
- Bahkan jika infrastruktur pengisian hidrogen sudah memadai, manfaat utamanya tetap sebatas menghemat 45 menit yang dibutuhkan untuk mengisi BEV saat perjalanan jarak jauh
- Pengguna yang sehari-hari berkendara 20 mil harus pergi ke stasiun hidrogen setiap 300 mil
- Jika 40 kali setahun, dan setiap kali menghabiskan lebih dari 10 menit untuk perjalanan ke stasiun pengisian, maka 400 menit hilang
- Bahkan untuk orang yang melakukan perjalanan jarak jauh ke rumah liburan atau Pegunungan Alpen 2~5 kali per tahun, ia menilai secara waktu tahunan hal ini merugikan sebagian besar pengguna
- Daryl Wilson dari Hydrogen Council mengatakan, “infrastruktur listrik tidak akan mampu menangani pengisian jutaan BEV sehingga mobil hidrogen diperlukan,” tetapi Liebreich tidak menerima argumen ini
- Ia membandingkannya dengan pernyataan bahwa internet pada 1995 kekurangan modem, video online pada 2000 kekurangan bandwidth, dan serat optik tidak bisa dipasang sampai ke rumah
- Masih ada sekitar 30 tahun hingga target net zero 2050, dan infrastruktur dapat diperluas seiring waktu melalui investasi dan pembangunan
- Smart charging juga dimungkinkan, dan peningkatan kapasitas listrik juga diperlukan karena pemanas listrik
- Ia menilai gagasan menghindari perluasan infrastruktur listrik yang ada dan membangun infrastruktur pengisian hidrogen yang sepenuhnya baru tidak masuk akal
Biaya dan batasan hidrogen untuk pemanas rumah
- Sebagian industri hidrokarbon, terutama perusahaan distribusi gas, melobi agar jaringan gas yang ada diubah menjadi jaringan hidrogen
- Inggris menghabiskan puluhan juta pound untuk eksperimen pemanas rumah berbasis hidrogen
- Mengubah jaringan gas yang ada untuk hidrogen membutuhkan penggantian fasilitas berskala besar
- Molekul hidrogen lebih kecil daripada gas alam, sehingga pipa gas logam bawah tanah harus diganti dengan pipa polietilena
- Ini juga mencakup pipa di dalam rumah yang tersembunyi di balik dinding atau di bawah lantai kayu
- Katup gas dan kompresor di setiap jaringan juga harus diganti semuanya
- Energi yang dibutuhkan untuk memompa hidrogen ke jaringan gas 3 kali lebih tinggi daripada gas alam
- Heat pump hampir 6 kali lebih efisien energi daripada boiler hidrogen, dan membutuhkan energi primer 150% lebih sedikit untuk menghasilkan panas yang sama
- Penggunaan hidrogen yang mudah terbakar di rumah menimbulkan masalah keselamatan, dan pembakaran hidrogen menghasilkan nitrogen oksida beracun yang juga berdampak buruk pada kualitas udara
- Nitrogen oksida juga merupakan gas rumah kaca yang kuat
- Liebreich melihat alasan perusahaan distribusi gas melobi hidrogen untuk pemanas rumah sebagai upaya untuk terus menggunakan aset lama mereka, yaitu pipa gas, dalam proses dekarbonisasi
Pencampuran hidrogen pun tetap memiliki masalah efisiensi
- Cara mencampurkan hidrogen bersih ke jaringan gas alam untuk mengurangi emisi karbon juga tidak efisien
- Meski 20% hidrogen dimasukkan ke gas berdasarkan volume, berdasarkan energi jumlahnya hanya 7%
- Jika hidrogen itu adalah hidrogen hijau, titik awalnya adalah listrik
- 1 unit listrik dapat menghasilkan 3 unit panas dengan heat pump
- Jika listrik yang sama diubah menjadi hidrogen dan dimasukkan ke jaringan gas, 30% energi hilang dalam proses konversi
- Setelah melalui pemrosesan tambahan seperti kompresi, lalu dibakar di boiler dengan efisiensi 85%, dari 1kWh listrik hanya diperoleh nilai pemanasan sekitar 0.5kWh
- Untuk hidrogen biru sekalipun, terlebih dahulu harus ada jawaban tentang bagaimana mendekarbonisasi penggunaan hidrogen yang sudah ada, seperti produksi pupuk
1 komentar
Pendapat Hacker News
Bagi siapa pun yang sudah cukup lama mengamati bahan bakar hidrogen, tampaknya cukup jelas bahwa ini adalah solusi yang sedang mencari masalah
Membuat hidrogen dari energi terbarukan lalu membakarnya lagi tidak masuk akal dalam kebanyakan kasus, dan menurut saya baterai lebih baik untuk penyimpanan energi
Mungkin ada pengecualian ketika bahan bakar cair atau gas secara teknis lebih unggul daripada baterai, tetapi bahkan dalam kasus seperti itu, opsi seperti etanol tampak lebih baik daripada hidrogen
Saya merasa banyak pendukung hidrogen adalah pelobi minyak dan gas, atau pihak yang didanai oleh mereka
Pemerintah Jepang juga bertaruh penuh pada strategi hidrogen
https://thediplomat.com/2023/07/a-look-at-japans-latest-hydr...
Secara garis besar, ada penyimpanan siang-malam dan penyimpanan musiman musim panas-musim dingin. Dalam setahun ada 365 siklus siang dan malam, tetapi musim panas dan musim dingin hanya sekali, jadi agar impas dalam periode yang sama, baterai untuk penyimpanan musiman harus 365 kali lebih murah daripada baterai untuk penyimpanan harian
Tidak ada baterai yang 365 kali lebih murah daripada baterai lithium-ion, bahkan tidak mendekatinya
Menurut saya penyimpanan energi kimia punya peluang untuk penyimpanan musiman. Saat ini belum pas, tetapi selisihnya kira-kira 5 kali, bukan 100 kali, sehingga membuat produksi, transportasi, dan penyimpanan hidrogen hijau menjadi ekonomis tampak jauh lebih mungkin daripada membuat baterai 100 kali lebih murah
Secara terpisah, ada juga peluang yang cukup besar untuk mengekstraksi hidrogen dari formasi bawah tanah. Cari saja “white hydrogen”. Contoh: [1]
Selain itu, keekonomian penyimpanan hidrogen mendapat manfaat dari hukum kuadrat-kubik. Tangki bertekanan besar dapat menampung jauh lebih banyak hidrogen tanpa biaya yang meningkat banyak dibandingkan tangki kecil
Karena itu, hidrogen bisa masuk akal di bidang yang membutuhkan tangki sangat besar, misalnya kereta api. Kapasitas gerbong tangki kereta api yang umum sekitar 130m3, dan pada 700bar, 1m3 hidrogen sekitar 42kg, sehingga totalnya sekitar 5,5 ton. Hidrogen memiliki densitas energi sekitar 3 kali diesel, jadi setara dengan kira-kira 16 ton diesel
Efisiensi kereta setidaknya lebih dari 400 ton-mil per galon, dan lebih dari 125 ton-mil per kg; artinya 16 ton setara sekitar 2 juta ton-mil. Satu gerbong tangki seperti ini mungkin cukup untuk menggerakkan kereta barang 10.000 ton sejauh 200 mil
Mengubah lokomotif diesel menjadi pembakaran hidrogen jauh lebih mudah daripada mengelektrifikasi ribuan mil rel, jadi ada kemungkinan cukup besar kereta api menjadi killer app untuk hidrogen
[1]https://www.theguardian.com/environment/2023/aug/12/prospect...
Ini mungkin kurang penting untuk mobil penumpang, tetapi bisa lebih relevan di bidang seperti penerbangan. Soal sumber pendanaan dan semacamnya, saya tidak punya pendapat khusus
Tulisan di bawah ini berguna sebagai pengantar
https://www.energy.gov/eere/fuelcells/articles/fuel-cell-and...
Namun hidrogen sangat penting sebagai bahan baku industri skala besar, dapat menjadi bahan baku alternatif di berbagai industri besar, dan juga sangat baik sebagai sarana penyimpanan energi stasioner berskala besar
Ada lobi sektor minyak, dan ada juga lobi sektor listrik. Semua lobi tidak suka persaingan
Sektor listrik menganggap hidrogen sebagai pesaing dan ingin menyingkirkannya, seperti menyingkirkan benih agar pohonnya tidak sempat tumbuh
Hidrogen tidak akan hilang. Sebab ada area yang membutuhkannya, seperti transportasi berat
Fakta bahwa hidrogen bersih masih pada tahap awal pengembangan bukan berarti teknologi itu tidak boleh dikembangkan, sama seperti mobil listrik 15 tahun lalu
Secara pribadi, menurut saya NH3 sangat bagus untuk penyimpanan energi dan transportasi energi, serta sangat berguna di bidang seperti produksi pangan
Amonia beracun dan sulit ditangani seperti minyak bumi, tetapi masuk akal di banyak bidang seperti industri berat. Di bidang lain, listrik dan baterai lebih tepat
Berbagai teknologi yang berbeda akan hidup berdampingan dan bersaing
Minyak bisa disimpan dalam wadah terbuka tanpa melukai siapa pun, tetapi jika melakukan hal yang sama dengan amonia, ceritanya akan berbeda
Kanal YouTube Engineering Explained punya video bagus yang membahas mengapa hidrogen tidak praktis untuk menggantikan bensin, gasoline, dan diesel pada mesin pembakaran internal tradisional
https://www.youtube.com/watch?v=vJjKwSF9gT8
Ini sama sekali bukan berarti sektor minyak tidak punya kekuatan, dan mungkin saja mereka mengincar regulatory capture, tetapi dari sudut pandang realitas ekonomi, ini adalah sesuatu yang sulit masuk akal sejak awal, jadi saya tidak terlalu khawatir
Kereta bernama mobil listrik sudah lama meninggalkan stasiun. Sejauh yang saya tahu, kecuali satu perusahaan, semua produsen mobil sepenuhnya berkomitmen pada kendaraan 100% elektrifikasi dalam waktu dekat
Pada akhirnya Toyota juga sepertinya akan menyerah pada dorongan H2 yang aneh itu
Saya teringat kritik Zubrin terhadap VASIMR [1]. Usulan alternatif yang tidak realistis bisa memanfaatkan kecenderungan orang untuk memilih yang sempurna ketimbang yang baik, sehingga menggagalkan solusi yang sebenarnya bisa berjalan
[1] https://youtu.be/myYs4DCCZts?si=Ksqw_MFLKHKIgMod
Proses kultural yang sama tetap dipertahankan: mengisi bahan bakar di tempat yang biasa didatangi, dalam waktu yang kurang lebih sama seperti biasanya
Dibandingkan hambatan mobil listrik berupa waktu pengisian yang lama dan sulitnya menjamin charger yang nyaman dibanding jaringan SPBU, inersia yang harus dilampaui konsumen tampak jauh lebih kecil
Industri minyak sangat besar, dan bisa menciptakan situasi di mana bahan bakar lain tampak kompetitif karena subsidi, padahal sebenarnya membawa bencana
Lihat saja biodiesel
https://www.caranddriver.com/news/a42796089/2024-honda-cr-v-...
Semoga berhasil, tetapi ini mirip dinosaurus yang mengeluh tentang mamalia yang berlarian di bawah kakinya. Era mereka sedang berakhir
Mobil listrik baterai akan tetap ada, dan menurut saya hidrogen adalah opsi yang sudah buntu sejak awal, kecuali mungkin untuk transportasi alat berat, mungkin juga kereta api atau penerbangan. Itu pun saya masih ragu
Sebaliknya, mobil listrik baterai dengan cepat mendapatkan momentum, dan jika digabungkan dengan tenaga surya serta angin, itu sangat masuk akal
Bahkan Toyota, benteng terakhir mobil hidrogen penumpang, akhirnya sadar dan membuat mobil listrik baterai. Saya tidak ingat pernah melihat Mirai, tetapi mengingat jumlah produksinya, itu juga tidak aneh
https://en.wikipedia.org/wiki/Toyota_Mirai
Alasan utamanya adalah sampai level 10%, 20%, bahkan 30%, infrastruktur pengisian listrik sebagian besar sudah ada sehingga tampak hampir gratis, tetapi setelah itu perlu membangun infrastruktur baru yang mahal di jaringan transmisi listrik
Bayangkan situasi seperti “semua jalan harus digali”. Karena bukan hanya mobil yang dielektrifikasi, tetapi semua hal lain juga dielektrifikasi pada saat yang sama
Pada titik itu, mobil hidrogen bisa bangkit kembali. Terutama di wilayah dingin, panas buangan dari fuel cell bisa digunakan untuk pemanas, sementara mobil listrik baterai harus memakai energi untuk menjalankan heat pump, sehingga keunggulan efisiensinya banyak berkurang
Hidrogen sepertinya akan dipandang seperti udara terkompresi pada tahun 1900-an
Ada beberapa penggunaan industri, tetapi bukan solusi serbaguna seperti yang dikatakan banyak artikel. Ini tidak efisien dan kita tidak seharusnya menggelontorkan banyak sumber daya ke sana
Namun tetap bagus jika ada yang bereksperimen. Siapa tahu mereka menemukan penggunaan inovatif yang benar-benar menjadi terobosan. Hanya saja saya tidak akan bertaruh di sana
Mereka sudah melakukan itu selama 20 tahun, dan hidrogen memungkinkan mereka mempertahankan jaringan distribusi, serta yang paling penting, tetap memakai bahan bakar fosil untuk produksi hidrogen
Namun alasan kendaraan konsumen tidak pernah lepas landas adalah karena baik ekonomi maupun hukum fisikanya tidak cocok
Karena dengan begitu mempertahankan status quo terlihat lebih bisa diterima
Sektor minyak memang melobi hidrogen, tetapi penafsiran motivasinya meleset. Mereka melobi bukan untuk menentang mobil listrik, melainkan untuk mendukung hidrogen
Artikel ini dari tahun 2021. Namun kalau dilihat dari relevansinya dengan industri otomotif hari ini, bahkan jika ini artikel tahun 2015 pun rasanya akan sama saja. Listrik sudah menang
Di Kanada, hal ini sangat jelas sampai terasa menyakitkan. Orang yang paling gencar mendorong mobil hidrogen adalah gubernur provinsi Alberta, wilayah penghasil minyak dan gas, dan ia juga pemimpin pro-minyak yang secara ideologis konservatif
Tidak ada argumen yang lebih kuat untuk menentang teknologi itu daripada melihat orang-orang seperti itu berkumpul mendukung hidrogen ketimbang mobil listrik
Teknologi hidrogen ada bukan untuk menyelamatkan Bumi, melainkan untuk menyelamatkan industri gas alam
Model bisnis hidrogen yang diproduksi kira-kira begini: 1. Mengekstrak hidrogen dari gas alam. 2. Secara ajaib menangkap karbon dioksida yang dihasilkan dari proses ini. 3. Memasukkan hidrogen ke mobil
Jumlah hidrogen yang benar-benar “hijau” pada dasarnya nol
Jadi ini adalah teknologi yang tidak ramah lingkungan, tidak punya infrastruktur pengisian, dan hampir tidak diadopsi oleh industri otomotif
Saat ini, karena secara politik tidak dapat diterima bagi kelompok anti-lingkungan untuk terlihat mendukung kiamat, teknologi ini ada hanya agar mereka bisa mengklaim bahwa mereka punya alternatif yang mereka sukai
https://natural-resources.canada.ca/energy-efficiency/transp...
Sesekali saya melihat mobil hidrogen di jalan, dan itu milik suatu lembaga pemerintah
Saya penasaran sebenarnya ada berapa mobil hidrogen di seluruh negeri. Mungkin bahkan tidak sampai seratus ¯_(ツ)_/¯
Keduanya menyediakan jalur penurunan biaya dalam skala sekitar 30 tahun. Lihat dua perusahaan yang kami jalankan
[1] https://ohmium.com
[2] https://novohydrogen.com
Apa yang bisa dilakukan untuk membuat motif di balik pesan-pesan itu lebih jelas?
Industri terlalu pandai menyusun pesan, sementara orang-orang terlalu buruk dan berada pada posisi yang terlalu tidak menguntungkan untuk mengenali pesan yang menyesatkan, sehingga rasanya banyak hal menjadi rusak
Sore ini saya mengambil cuti kerja dan berkeliling lingkungan, membantu menyediakan perlengkapan bagi para siswa yang melakukan mogok dan berbaris ke gedung administrasi untuk memprotes perubahan drastis yang diumumkan kurang dari 5 hari lalu, yang sepenuhnya mengubah 6 sekolah dan tampaknya direncanakan secara diam-diam tanpa alasan yang sah
Tingkat kerahasiaannya begitu besar sehingga sekarang kami mulai melakukan penyelidikan mendalam
Terlalu banyak bagian dari sistem saat ini terasa mustahil