- Uji coba bus hidrogen berulang kali goyah karena biaya tinggi dan keandalan rendah, tetapi sebagian lembaga transportasi umum terus memilih rute hidrogen alih-alih bus listrik baterai yang sudah terbukti
- Lembaga yang kuat dalam operasi harian pun mudah bergantung pada proyeksi otoritatif dan narasi pemasok jika kurang memiliki kapasitas analisis internal untuk menilai teknologi baru dan alternatif energi
- Bus hidrogen dikemas seolah sebagai pengganti drop-in yang hanya perlu mengganti kendaraan dan bahan bakar, padahal infrastruktur pengisian dan pengadaan bahan bakarnya mahal serta rumit
- Jarak tempuh jauh dan pemanas saat musim dingin tampak seperti keunggulan bus hidrogen, tetapi sebagian besar rute perkotaan tidak memerlukan 1.000 km dan bus listrik baterai terbaru juga umum menawarkan 300–400 km
- Proyeksi biaya hidrogen yang optimistis dari IEA, IRENA, BloombergNEF, Hydrogen Council, dan CSIRO, ditambah lobi hidrogen, menunda transisi ke bus listrik bahkan setelah biaya nyata mulai terlihat
Kegagalan uji coba bus hidrogen yang berulang
- Berbagai uji coba bus hidrogen berakhir dengan kesimpulan yang sebenarnya sudah bisa diprediksi sejak awal
- Bus hidrogen jauh lebih mahal
- Bus listrik baterai lebih murah dan juga lebih andal
- Essen and Munheim di Jerman memiliki 19 bus hidrogen, tetapi harus menempuh jarak jauh untuk pengisian sehingga total biayanya membengkak
- Zach Shahan dari CleanTechnica mempertanyakan mengapa pasar bus hidrogen masih belum benar-benar hilang
Kerentanan dalam pengambilan keputusan lembaga transportasi umum
- Lembaga transportasi umum memiliki kapabilitas operasional yang kuat untuk memindahkan penumpang setiap hari secara andal dengan anggaran terbatas
- Saat harus mengevaluasi klaim teknologi baru atau alternatif energi, keahlian internal mereka sering tidak cukup mendalam, sehingga mudah bergantung pada cerita yang terdengar meyakinkan tetapi bisa menyesatkan
- Seperti pemikiran System 1 dalam Thinking, Fast and Slow karya Daniel Kahneman, penilaian intuitif dapat membuat orang menerima narasi persuasif tanpa meninjaunya secara memadai
- Lembaga-lembaga ini merespons dengan rinci persoalan yang terlihat di depan mata, seperti halte bus di rute 47 yang berulang kali rusak, tetapi jarang meninjau ulang pilihan strategis yang lebih besar
- Konsep Kahneman “what you see is all there is” (WYSIATI) menjelaskan kondisi ketika orang fokus pada masalah yang terlihat dan familier sehingga tidak melihat contoh dari kota lain atau dari China
- Pergeseran besar di masa lalu dari trolleybus ke bus diesel juga dibahas sebagai kasus ketika pengaruh pemasok yang persuasif lebih dominan daripada analisis yang ketat
Keterbatasan narasi “pengganti drop-in” dan jarak tempuh
- Bus hidrogen sering dijelaskan sebagai pengganti sederhana: cukup ganti kendaraan dan bahan bakar, sisanya tetap sama
- Narasi ini cocok dengan keinginan lembaga yang ingin mengurangi beban operasional harian, tetapi pada praktiknya tetap memerlukan perubahan infrastruktur yang mahal dan kompleks
- Bus sel bahan bakar hidrogen kadang menjanjikan jarak tempuh 1.000 km, sehingga tampak menarik bagi manajer yang tertekan untuk segera mendekarbonisasi rute terpanjang
- Sebagian besar rute transportasi umum perkotaan tidak memerlukan jarak tempuh seekstrem itu
- Sebagian bus listrik baterai memang terbatas pada 200–300 km
- Bus baterai saat ini umum menawarkan 300–400 km
- Model terdepan dari Solaris dan BYD sudah melampaui 500 km
- Pendekatan yang lebih baik adalah memulai elektrifikasi dari rute rata-rata, lalu secara bertahap mengadopsi bus listrik jarak jauh seiring peningkatan teknologi baterai dan penurunan biaya
Operasi musim dingin dan contoh bus listrik
- Bus diesel mudah menghangatkan penumpang dan pengemudi dengan limbah panas berlimpah dari mesin yang tidak efisien, sehingga manajer sering tidak menganggap pemanas musim dingin sebagai masalah terpisah
- Bus sel bahan bakar juga menghasilkan limbah panas yang cukup, tetapi panas itu berasal dari hidrogen yang biaya produksi, penyimpanan, dan pengangkutannya tinggi, sehingga beban ekonominya besar
- Bus listrik baterai memanaskan kabin langsung dari baterai, sehingga jarak tempuh operasionalnya makin berkurang, terutama pada musim dingin ketika jarak tempuh memang sudah ketat
- Produsen bus tradisional tidak terlalu agresif berinvestasi pada peningkatan insulasi dan heat pump, sehingga efisiensinya tertinggal
- Harbin di utara China adalah wilayah dingin dengan festival ice city selama dua bulan, tetapi tetap mengoperasikan bus listrik yang dilengkapi insulasi, heat pump, dan pemanas listrik radian
- Bus sel bahan bakar dan bus diesel juga mengalami kehilangan jarak tempuh saat musim panas karena penggunaan AC, dan tetap kehilangan jarak tempuh pada musim dingin meski dampaknya lebih kecil
- Bus listrik jarak jauh sudah ada saat ini, dan diperkirakan akan muncul lebih banyak model dengan harga yang semakin rendah
Kasus kegagalan bus listrik dan pengaruh proyeksi biaya hidrogen
- Produsen bus listrik juga pernah mengalami kegagalan yang menonjol di Amerika Utara dan Eropa, dan lobi hidrogen cepat menyoroti hal itu
- Di Amerika Utara, kebangkrutan Proterra meningkatkan kewaspadaan banyak lembaga transportasi umum terhadap bus listrik baterai
- Namun ada tafsir bahwa fokus yang lebih tepat seharusnya pada risiko membeli infrastruktur kendaraan inti dari startup
- Di Eropa, Keolis Nederland mengalami masalah keandalan pada 250 bus listrik BYD yang dikirim pada akhir 2020
- Kekhawatiran kualitas dan kerusakan yang sering mengganggu operasi
- Keolis dan BYD bekerja menyelesaikan masalah, BYD bertanggung jawab atas kontrak, dan Keolis mencapai kesepakatan kompensasi yang tidak dipublikasikan
- Masalah awal banyak diberitakan, tetapi perbaikan dan respons BYD kurang dikenal
- Contoh lain dari BYD lebih positif
- Pada 2013, Schiermonnikoog mengadopsi 6 bus listrik BYD, dan dalam survei independen 2014 armada itu dinilai sebagai yang terbaik di Belanda
- Pada 2015, Amsterdam Schiphol Airport mengadopsi 35 bus listrik BYD K9 untuk memindahkan penumpang antara terminal dan gate, tanpa laporan masalah operasional besar
- Lembaga transportasi umum juga dipengaruhi oleh proyeksi biaya hidrogen dari institusi yang dianggap kredibel seperti IEA, IRENA, BloombergNEF, Hydrogen Council, dan CSIRO
- Proyeksi-proyeksi itu sekitar 2020 menjanjikan masa depan hidrogen murah, tetapi kemudian direvisi naik setiap tahun, dan angka terbaru pun dinilai masih jauh di bawah biaya proyek nyata
- Riset Visa Siekkinen dan Andrew Fletcher menunjukkan bahwa biaya proyek elektroliser nyata secara konsisten lebih tinggi daripada proyeksi lembaga-lembaga besar
- Fletcher menilai biaya sistem nyata saat ini rata-rata sekitar US$3.000 per kW, hampir dua kali lipat proyeksi CSIRO
- Perkiraan yang terlalu rendah berasal dari pengabaian biaya balance-of-plant, kebutuhan infrastruktur, dan asumsi agresif tentang penurunan biaya berbasis learning curve
- BloombergNEF mulai mengakui bahwa proyeksi lamanya terlalu optimistis, dan baru-baru ini menaikkan proyeksi biaya hidrogen 2050 menjadi tiga kali lipat, tetapi angka itu masih dinilai tidak realistis rendah
- Di Kanada, Canadian Urban Transit Research and Innovation Consortium (CUTRIC) seharusnya menjadi lembaga yang menganalisis contoh terdepan dunia dan mendukung transisi, tetapi dikritik karena bias terhadap hidrogen dan konflik kepentingan
- Masalah yang terus berulang adalah gabungan anchoring, kapasitas analisis yang terbatas, dan kerentanan terhadap narasi yang menarik, yang membuat lembaga transportasi umum terikat pada kesalahan mahal
1 komentar
Komentar Hacker News
Karena perusahaan minyak melobi untuk mendorong hidrogen yang tidak efisien demi memperlambat transisi hijau: https://adamtooze.substack.com/p/carbon-notes-5-green-hydrog...
Inti kutipannya adalah bahwa anggota koalisi hidrogen terdiri dari para pemangku kepentingan bahan bakar fosil dan petrokimia yang sudah ada, dan proyek hidrogen ambisius mereka dapat mengonsumsi listrik hijau yang bisa dipakai secara berlebihan, sehingga manfaatnya kecil tetapi bisa memperlambat transisi energi
Jika skema subsidi mengeras menjadi sesuatu yang mempertahankan diri sendiri, hidrogen bisa menjadi industri subsidi yang tidak efisien seperti “etanol jagung berikutnya”, terlalu besar untuk mudah dihapus
Dalam paragraf yang dikutip pun ada motif lain yang mungkin. Bisa saja perusahaan minyak melihat transisi energi dan mencoba ikut naik ke industri hidrogen untuk mendiversifikasi sumber pendapatan masa depan; itu terdengar seperti motif yang cukup masuk akal dan dapat diterima oleh kebanyakan orang yang tidak menganggap diri mereka penjahat
Perusahaan minyak selama ini memindahkan fluida dengan pipa dan tanker, dan hidrogen juga fluida. Mereka ingin terus melakukan hal yang sama, tetapi listrik tidak cocok dengan cara bisnis mereka
Yang ada hanyalah berbagai kompromi dan trade-off, serta pertimbangan realistis tentang waktu penerapan nyata termasuk surya, angin, dan baterai; tidak ada makan siang gratis
Setiap kali muncul energi alternatif yang bukan angin atau surya—hidrogen, biofuel, nuklir, mengganti minyak dengan gas alam di tempat yang memungkinkan—pola yang sangat menonjol adalah orang yang mengusulkannya dituduh dengan satu atau lain cara menghambat transisi energi
AC Transit melakukan studi rinci selama dua tahun, dari Juli 2020 hingga Juni 2022, yang membandingkan bus sel bahan bakar hidrogen terbaru dan bus baterai dengan bus diesel, sel bahan bakar, dan hibrida yang sudah ada, masing-masing 5 unit untuk tiap jenis
Hasil utamanya adalah sel bahan bakar hidrogen jauh lebih mahal daripada baterai dari sisi infrastruktur, bahan bakar, dan biaya perawatan. Namun, kedua teknologi itu masih kurang andal dibanding diesel
Hasilnya dibagi menjadi 4 laporan enam bulanan: https://www.actransit.org/zebta
Keekonomian hidrogen di California rumit karena kebijakan infrastruktur hidrogen untuk kendaraan penumpang dan komersial tidak konsisten, tetapi setidaknya di sisi komersial ada kemajuan tahun lalu: https://www.portofoakland.com/port-of-oakland-celebrates-hyd..., https://www.energy.ca.gov/data-reports/energy-almanac/zero-e...
Hidrogen tidak cocok untuk semua orang, tetapi ada kasus ketika ia berguna. Waktu operasi, yaitu waktu pengisian daya/pengisian bahan bakar, adalah kuncinya, dan kendaraan baterai lebih banyak berhenti untuk mengisi daya, sehingga butuh lebih banyak kendaraan untuk mencapai cakupan layanan yang sama
Pengisian cepat membantu, tetapi berdampak pada umur baterai dan total biaya kepemilikan. Semua transportasi umum ramah lingkungan itu mahal, dan operator harus membuat pilihan sulit: memberikan lebih banyak cakupan layanan/jadwal, atau memberikan kualitas udara yang lebih baik dan pengurangan kebisingan bagi semua orang
Karena sel bahan bakar memurnikan udara untuk menggunakan oksigen, selain tidak mengeluarkan polutan langsung, ia bekerja seperti penyedot debu besar di jalan. Debu ban adalah masalah umum semua kendaraan, terlepas dari sistem penggeraknya
Sebagai seseorang yang pernah memiliki Mirai dan tidak mudah mengakses stasiun pengisian daya EV, kemampuan mengisi bahan bakar seperti mobil bensin benar-benar membantu
Mereka punya sekitar 20 bus hidrogen, tetapi biayanya sekitar £500.000 per bus dan hidrogen juga harus didapatkan, jadi tampak mahal. Sebaliknya, bus baterai berjalan baik, sehingga disebutkan bahwa “saat ini ada lebih dari 1.600 bus nol emisi yang beroperasi, dan TfL menargetkan fleet bus sepenuhnya nol emisi pada 2030 dengan perluasan dukungan pemerintah”
Dalam anggaran 2023 dan 2024 juga ada pos bus baru, jadi kemungkinan mereka membelinya
Pada 2003, ketika Presiden George W. Bush mengumumkan Hydrogen Fuel Initiative, juga ada kritik bahwa itu adalah upaya industri minyak untuk mengalihkan perhatian dari mobil listrik
Argumennya, industri minyak tahu tenaga hidrogen tidak akan layak dalam waktu dekat, sementara mobil listrik sudah menjadi ancaman langsung terhadap keuntungan, sehingga mereka mendorong pemerintah AS ke arah hidrogen
Bukan bermaksud merendahkan para peneliti dan insinyur tenaga hidrogen, tetapi dilihat 20 tahun kemudian, saya menganggapnya dirancang untuk gagal
Setengah bercanda: https://disney.fandom.com/wiki/Allinol
Untuk pertanyaan mengapa lembaga transportasi terus saja terpikat bus hidrogen, dari sudut pandang AS jawabannya cukup sederhana
Pertama, lembaga transportasi tidak punya cara untuk memverifikasi secara rasional seperti apa masa depan nantinya. Dengan tolok ukur saat ini, bus hidrogen tampak bisa menggantikan bus diesel 1:1, sedangkan bus listrik baterai tampak seperti penggantian 2:1
Kedua, aturan FTA menetapkan persyaratan ketat tentang berapa banyak bus cadangan yang boleh dimiliki, ditentukan sebagai rasio penggunaan kendaraan pada jam puncak terhadap ukuran fleet. Jika ukuran fleet digandakan, rasio ini benar-benar berantakan
Ketiga, apa pun yang ditawarkan BYD dan apa pun yang mungkin dilakukan di Tiongkok, lembaga transportasi AS harus membeli bus buatan AS. Produsen AS juga punya produk listrik baterai yang lumayan, tetapi bukan yang terdepan, dan setelah kebangkrutan Proterra, pemasok yang kompeten menjadi terbatas. Dalam banyak hal, perusahaan seperti Gillig bisa menentukan apa yang akan terdorong masuk ke pasar
Alasan orang terus tertarik pada bus hidrogen adalah karena bus rute tetap secara teori merupakan salah satu dari sedikit penggunaan yang masuk akal untuk hidrogen
Bus bisa diisi bahan bakar jauh lebih cepat daripada mengisi baterai yang setara, dan menjadi lebih ringan saat bahan bakarnya terpakai sehingga efisiensinya juga naik. Yang terpenting, pengisian bahan bakar bisa dilakukan selalu di tempat yang sama, yaitu depo pusat tempat semua bus dalam jaringan rute itu kembali
Namun dalam proyek-proyek seperti ini, stasiun pengisian tidak dibangun di depo pusat, melainkan di lokasi bekas SPBU, kawasan industri, atau dekat pelabuhan. Biasanya karena lokasi itu cocok bagi pemasok hidrogen, dan pemasok tersebut berharap pelanggan lain akan datang, padahal besar kemungkinan tidak
Selain itu, risiko pemasok hidrogen menyerah juga besar. Jika itu terjadi, stasiun pengisian terdekat berikutnya bisa sangat jauh sampai tidak masuk akal
Agar bus hidrogen punya masa depan, pengelolaannya harus jauh lebih tersentralisasi dari awal sampai akhir, dan pada tahap awal kemungkinan juga perlu dana publik. Pada akhirnya, di banyak tempat bus listrik bersifat “tinggal colok”, sehingga kemungkinan mereka tidak akan mau menangani kerumitan seperti itu
Untuk mendapatkan densitas energi yang masuk akal, hidrogen harus dikompresi hingga 10.000psi, dan tangki yang mampu menahan tekanan itu sangat berat sehingga bobot gas di dalamnya hampir bisa diabaikan. Terutama untuk kendaraan darat, bobot juga tidak terlalu luar biasa sensitif
Karena semua bus dikelola oleh perusahaan yang sama, baterai pengganti bisa diisi saat bus beroperasi dengan baterai, lalu diganti saat diperlukan. Saya penasaran apakah ada masalah tersembunyi dalam pendekatan ini
Tinggal colokkan ke stopkontak daya tinggi dan jalankan saat permintaan listrik jaringan rendah. Kita memang tidak bisa mengebor dan memurnikan minyak di depo bus, tetapi untuk hidrogen, asumsi bahwa bahan bakar harus diterima dari pemasok patut dipertanyakan
Saya kurang paham keuntungan apa yang diberikan skala ekonomi dalam elektrolisis
Apakah bisa berguna untuk mesin pertanian atau kendaraan konstruksi?
Misalnya CUMTD (mtd.org), yang melayani kota universitas Champaign-Urbana di Illinois, adalah sistem bus yang sangat baik untuk wilayah berpenduduk sekitar 200 ribu orang, disukai warga setempat, dan manajemennya juga selalu menerima teknologi baru
Mereka benar-benar memiliki fasilitas hidrogen di depo, dan fasilitas itu ditenagai 100% tenaga surya: https://mtd.org/inside/projects/zero-emission-technology/
Sejujurnya saya mengira baterai sudah sepenuhnya memenangkan pasar ini
Saya masih belum terbiasa dengan bus listrik. Bus tingkat seberat 20 ton seharusnya mengeluarkan suara seolah-olah bisa meledak kapan saja, jadi rasanya tidak alami ketika bergerak nyaris tanpa suara
Idealnya bus bisa berjalan sepanjang seluruh shift pengemudi tanpa perlu diisi daya, tetapi jika tidak bisa, rancang rute agar pengemudi bisa berganti bus dan beli satu bus tambahan. Masalah teknologi berubah menjadi masalah uang
Bus pada dasarnya sudah cukup berat, jadi bobot baterai tidak berdampak sebesar pada mobil kecil
Mereka membelinya dari sebuah startup, tetapi ada masalah pada bagian strukturalnya dan akhirnya bus-bus itu rusak: https://www.ithaca.com/news/ithaca/tcat-pulls-all-electric-b...
Sekarang produsen bus lama membuat bus listrik yang bagus, tetapi kami tidak punya dana untuk membeli penggantinya
Secara pribadi, saya merasa bus yang menjadi lebih senyap adalah kemajuan besar yang membuat kehidupan kota sehari-hari lebih nyaman
Lembaga transportasi kekurangan keahlian teknis untuk membedakan kebenaran dan kebohongan dalam pemasaran cleantech
Bukan hanya mereka; valuasi Nikola dan Tesla yang terlalu digelembungkan juga merupakan contoh bagaimana kemampuan ajaib platform transportasi baru berhasil dilebih-lebihkan kepada investor dan publik, meski dengan cara yang sangat berbeda satu sama lain
Namun keputusan yang diambil dari informasi itu sering kali dipengaruhi oleh dewan lembaga transportasi, dan dewan terkadang lebih memperhatikan pemangku kepentingan hidrogen yang berbisik di telinga mereka daripada laporan tebal yang baru saja mereka bayar
Sedang menunggu bus flywheel kembali: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Gyrobus
Dilihat dari kekurangannya saja, bus yang mengangkut 20 orang dengan jarak tempuh 2 km membutuhkan flywheel sekitar 3 ton, dan flywheel yang berputar 3.000 rpm memiliki kecepatan tepi cakram 900 km/jam sehingga memerlukan penahan khusus dan perangkat keselamatan
Benar-benar misteri kenapa tidak diadopsi secara luas
Aliran lebih baik daripada penyimpanan, dan kabel listrik udara adalah pemenangnya
Jawabannya adalah alasan politik dan lobi
Hidrogen diproduksi oleh perusahaan minyak dan gas besar. Jika mereka mendorong kendaraan hidrogen alih-alih kendaraan listrik baterai, mereka bisa terus mempertahankan bisnisnya
Hidrogen dipromosikan sebagai alternatif hijau untuk minyak, tetapi saat ini sebagian besar hidrogen diproduksi berbasis bahan bakar fosil, dan hal itu tidak akan banyak berubah dalam 10 tahun ke depan
Tidak mengerti kenapa orang bereaksi seperti alergi terhadap hybrid
Seolah-olah, “listrik jarak tempuhnya pendek, bahan bakar mahal, jadi harus pilih salah satu”
Drivetrain ideal sudah ditemukan Toyota lebih dari 20 tahun lalu, dan selain saya serta Honda, sepertinya tidak ada yang menyadarinya
Pengalamannya jauh lebih baik, baik sebagai penumpang maupun sebagai warga yang tinggal di dekat halte bus. Halus, senyap, tidak berbau, dan tidak ada mesin yang membuat bagian belakang bus panas saat musim panas. Setelah terbiasa dengan bus listrik, jadi tidak ingin naik bus diesel
Saya mengendarai Toyota hybrid dan itu lebih baik daripada mobil bermesin pembakaran internal murni, tetapi tetap harus ganti oli, dan karena suatu alasan ketika berjalan dengan campuran kaya, bau gas buangnya juga tidak enak
Ia tidak mengurangi kompleksitas mesin pembakaran internal dan sistem knalpot, yaitu lebih dari 1.000 komponen yang harus dikerjakan dengan toleransi sangat rendah, tetapi justru menambahkan transmisi yang lebih rumit untuk menangani dua input serta drivetrain listrik
Dari sisi efisiensi energi dan akselerasi, itu memang bernilai. Sebab motor listrik kecil pun memberikan torsi besar pada kecepatan rendah, sehingga melengkapi mesin pembakaran internal bertenaga besar sebelum bisa menyusul, terutama sebelum turbocharger di sebagian besar mobil modern mencapai putaran yang cukup
Namun secara teknis sulit memasukkannya ke desain mobil modern. Tidak seperti mobil tahun 90-an yang masih punya ruang longgar untuk menyelipkan komponen, pada mobil modern setiap sentimeter kubik sudah diperhitungkan karena keselamatan tabrakan
Bukan hanya Toyota dan Honda yang membuatnya. Perusahaan mobil Amerika juga sudah menawarkan kendaraan dengan powertrain hybrid serupa sejak sekitar 20 tahun lalu, dan perusahaan Jerman memulainya sedikit lebih lambat
Hanya saja, sering kali bukan model terpisah seperti Prius, melainkan secara tampilan hampir sama dengan mobil atau truk non-hybrid dari model yang sama, hanya diberi emblem hybrid
Sekarang keluarga kami punya 3 mobil listrik. Hybrid lebih baik daripada mobil bermesin pembakaran internal murni, tetapi mobil listrik jauh lebih baik daripada keduanya. Ada banyak keunggulan mobil listrik yang bisa disebutkan, tetapi mungkin sulit terasa sebelum memilikinya sendiri
Bagi sebagian orang, seperti penghuni apartemen yang tidak punya tempat untuk mengisi daya, hybrid memang bagus