Listrik Indonesia | Energi hidrogen semakin mendapatkan perhatian sebagai salah satu alternatif bahan bakar dan sumber energi bersih untuk masa depan. Namun, tidak semua jenis hidrogen memiliki dampak lingkungan yang sama. Salah satu jenis hidrogen yang banyak diproduksi saat ini adalah grey hydrogen. Artikel ini akan membahas secara mendalam apa itu grey hydrogen, bagaimana proses produksinya, tantangan lingkungan yang terkait, serta peranannya dalam konteks transisi energi global.
1. Definisi dan Karakteristik Grey Hydrogen
Grey hydrogen merujuk pada hidrogen yang dihasilkan terutama dari bahan bakar fosil, seperti gas alam atau batubara, melalui proses kimiawi tanpa penerapan teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon (Carbon Capture and Storage, CCS). Proses yang paling umum digunakan adalah steam methane reforming (SMR), di mana uap air bereaksi dengan metana untuk menghasilkan hidrogen dan karbon dioksida (CO?).
Karakteristik utama grey hydrogen adalah:
Sumber Bahan Baku Fosil: Proses produksinya bergantung pada gas alam atau batubara, sehingga pasokan bahan baku tidak berkelanjutan dalam jangka panjang.
Emisi Karbon Tinggi: Tanpa teknologi CCS, karbon dioksida yang dihasilkan selama produksi dilepaskan ke atmosfer, berkontribusi terhadap efek rumah kaca.
Harga Relatif Murah: Karena teknologi SMR telah lama digunakan dan infrastruktur pendukungnya sudah mapan, grey hydrogen umumnya lebih murah dibandingkan dengan jenis hidrogen lainnya.
2. Proses Produksi Grey Hydrogen
Proses produksi grey hydrogen umumnya melibatkan tahapan berikut:
Steam Methane Reforming (SMR):
Metana (CH?) dalam gas alam direaksikan dengan uap air (H?O) pada kondisi suhu tinggi. Reaksi ini menghasilkan hidrogen (H?) dan karbon monoksida (CO). Selanjutnya, CO akan direaksikan lagi dengan uap air dalam proses shift reaction untuk menghasilkan tambahan hidrogen dan karbon dioksida (CO?).
Pembebasan Emisi CO?:
Tanpa adanya instalasi CCS, CO? yang terbentuk selama proses ini tidak ditangkap dan akhirnya dilepaskan ke atmosfer. Inilah faktor utama yang membuat grey hydrogen kurang ramah lingkungan.
Pemurnian Hidrogen:
Setelah reaksi kimia selesai, hidrogen yang dihasilkan dipisahkan dan dimurnikan untuk memenuhi standar kualitas sebagai bahan bakar atau bahan baku industri.
3. Dampak Lingkungan dan Tantangan
Produksi grey hydrogen dikritik karena dampaknya terhadap lingkungan. Beberapa tantangan utama meliputi:
Emisi Gas Rumah Kaca:
Proses SMR tanpa penangkapan karbon menghasilkan emisi CO? yang cukup tinggi. Emisi inilah yang berkontribusi terhadap pemanasan global dan perubahan iklim.
Ketergantungan pada Sumber Daya Fosil:
Penggunaan gas alam atau batubara sebagai bahan baku mengakibatkan ketergantungan pada sumber daya tidak terbarukan, sehingga tidak mendukung tujuan transisi ke energi terbarukan.
Tantangan Kebijakan dan Regulasi:
Banyak negara telah menetapkan target pengurangan emisi karbon. Dalam konteks ini, produksi grey hydrogen harus beradaptasi melalui peningkatan efisiensi atau transisi ke teknologi yang lebih bersih, misalnya hydrogen biru (blue hydrogen) yang mengintegrasikan CCS.
4. Grey Hydrogen vs. Blue dan Green Hydrogen
Untuk memahami posisi grey hydrogen dalam industri hidrogen, perlu dilihat perbandingannya dengan dua jenis hidrogen lainnya:
Blue Hydrogen:
Blue hydrogen dihasilkan melalui proses yang mirip dengan grey hydrogen, namun dengan tambahan teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon. Teknologi ini memungkinkan emisi CO? dikurangi secara signifikan, meskipun tetap bergantung pada bahan baku fosil.
Green Hydrogen:
Green hydrogen diproduksi melalui elektrolisis air menggunakan sumber energi terbarukan seperti angin, matahari, atau energi hidro. Proses ini hampir tidak menghasilkan emisi karbon, sehingga dianggap sebagai solusi yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.
Dalam konteks upaya pengurangan emisi dan transisi energi, green hydrogen menjadi target pengembangan jangka panjang. Namun, karena infrastruktur dan biaya produksi, grey hydrogen masih banyak digunakan sebagai opsi yang lebih ekonomis dalam jangka pendek.
5. Prospek Industri dan Strategi Transisi
Meskipun grey hydrogen memiliki tantangan lingkungan, peranannya dalam sektor industri tidak bisa diabaikan, terutama sebagai batu loncatan menuju penggunaan hidrogen yang lebih bersih. Strategi transisi meliputi:
Peningkatan Efisiensi Proses:
Teknologi SMR terus mengalami inovasi untuk meningkatkan efisiensinya dan mengurangi emisi CO?, meskipun tanpa CCS, pengurangan emisi terbatas.
Integrasi Teknologi CCS:
Beberapa proyek sudah mencoba mengintegrasikan CCS dengan proses SMR untuk bertransformasi dari grey hydrogen ke blue hydrogen. Hal ini menjadi langkah penting dalam mengurangi dampak lingkungan.
Pengembangan Infrastruktur Energi Terbarukan:
Investasi pada infrastruktur energi terbarukan dan penelitian menuju green hydrogen menjadi bagian dari upaya jangka panjang dalam mencapai target nol emisi.
Kebijakan Pemerintah dan Insentif:
Regulator global semakin mengatur emisi karbon. Dukungan kebijakan dari pemerintah dalam bentuk insentif atau regulasi ketat dapat mempercepat pergeseran dari grey hydrogen ke opsi yang lebih bersih.
6. Kesimpulan
Grey hydrogen memainkan peran penting dalam industri hidrogen saat ini dengan memberikan pasokan hidrogen yang ekonomis untuk berbagai aplikasi, mulai dari industri kimia hingga penggunaan energi. Namun, dengan peningkatan kesadaran akan dampak lingkungan, tantangan utama berupa emisi karbon menuntut adanya inovasi dan transformasi menuju solusi energi yang lebih bersih, seperti blue dan green hydrogen. Dengan dukungan dari kebijakan pemerintah, penelitian, dan investasi dalam teknologi ramah lingkungan, transisi dari grey hydrogen ke alternatif yang lebih berkelanjutan diharapkan dapat terwujud dalam waktu mendatang.
GoogleNews
