Listrik Indonesia | Di tengah upaya global mengurangi emisi karbon dan beralih ke sumber energi yang lebih bersih, istilah “hydrogen” kerap muncul dengan berbagai gradien warna seperti hijau, biru, dan abu-abu. Namun, ada pula yang disebut black hydrogen. Artikel ini akan mengupas tuntas pengertian, proses pembentukan, kelebihan serta tantangan dan dampak lingkungan dari black hydrogen.
Apa Itu Black Hydrogen?
Black hydrogen merujuk pada hydrogen yang dihasilkan dari bahan bakar fosil, khususnya batubara. Tidak seperti hydrogen hijau yang dihasilkan melalui elektrolisis air menggunakan energi terbarukan, black hydrogen diperoleh melalui proses gasifikasi batubara. Proses ini menghasilkan hydrogen dengan emisi karbon yang tinggi apabila tidak dikombinasikan dengan penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS). Warna “hitam” dalam istilah ini mencerminkan asal mula bahan baku, yang secara tradisional berwarna gelap dan memiliki kandungan karbon yang tinggi.
Proses Produksi Black Hydrogen
Proses gasifikasi batubara merupakan metode utama untuk memproduksi black hydrogen. Berikut adalah langkah-langkah yang terlibat:
Persiapan Batubara
Batubara diolah dan dibersihkan untuk menghilangkan kontaminan yang tidak diperlukan. Kualitas batubara mempengaruhi efisiensi proses selanjutnya.
Gasifikasi
Batubara dipanaskan dalam lingkungan terbatas oksigen sehingga terjadi reaksi kimia yang menghasilkan gas sintetis (syngas). Syngas tersebut mengandung hydrogen, karbon monoksida (CO), serta sejumlah gas lain.
Reformasi Syngas
Gas yang dihasilkan kemudian diproses lebih lanjut untuk meningkatkan kandungan hydrogen. Proses ini mencakup reaksi shift water–gas, di mana karbon monoksida direaksikan dengan uap air untuk menghasilkan hydrogen tambahan dan karbon dioksida (CO?).
Pemurnian
Gas hasil reaksi kemudian disaring dan dimurnikan untuk mengisolasi hydrogen. Tanpa teknologi penangkapan CO?, proses ini menghasilkan emisi yang signifikan.
Kelebihan dan Potensi Penggunaan
Meskipun black hydrogen bukanlah solusi ideal dari perspektif lingkungan, terdapat beberapa alasan mengapa teknologi ini masih diperhitungkan:
Ketersediaan Batubara
Batubara merupakan sumber daya yang melimpah di berbagai negara, terutama di wilayah dengan cadangan batubara yang besar. Hal ini memungkinkan produksi hydrogen secara massal dengan biaya awal yang relatif rendah.
Infrastruktur yang Sudah Ada
Banyak negara telah mengembangkan infrastruktur untuk pengolahan batubara. Penggunaan teknologi gasifikasi dan reformasi syngas dapat diintegrasikan dengan sistem yang telah ada, meskipun diperlukan penyesuaian untuk mengurangi dampak lingkungan.
Transisi Energi
Di beberapa kawasan, black hydrogen bisa menjadi jembatan transisi menuju penggunaan hydrogen bersih (hijau) sambil tetap memenuhi kebutuhan energi industri dalam jangka pendek.
Tantangan Lingkungan dan Teknologi
Salah satu kekurangan utama dari black hydrogen adalah emisi karbonnya yang tinggi. Proses gasifikasi batubara menghasilkan CO? dalam jumlah besar, yang jika tidak ditangani dengan efektif akan meningkatkan dampak perubahan iklim. Beberapa tantangan yang perlu diatasi antara lain:
Emisi Gas Rumah Kaca
Tanpa penangkapan karbon, proses produksi black hydrogen berpotensi menghasilkan jejak karbon yang signifikan. Teknologi carbon capture and storage (CCS) dapat diterapkan, namun meningkatkan biaya dan kompleksitas operasional.
Efisiensi Energi
Proses gasifikasi dan reformasi syngas tidak sepenuhnya efisien. Kehilangan energi pada tiap tahap mempengaruhi total output hydrogen bersih yang dihasilkan.
Isu Kesehatan dan Lingkungan Lokal
Pabrik-pabrik gasifikasi batubara harus dikelola dengan ketat untuk menghindari polusi udara lokal. Emisi partikulat dan senyawa berbahaya lainnya dapat mengganggu kesehatan masyarakat di sekitar lokasi produksi.
Perspektif Masa Depan dan Riset Terkini
Berbagai penelitian sedang dilakukan untuk mengurangi dampak lingkungan dari produksi hydrogen berbasis batubara. Inovasi teknologi CCS, peningkatan efisiensi reaksi, dan integrasi dengan sumber energi terbarukan menjadi fokus utama agar produksi black hydrogen dapat dioptimalkan sebagai solusi transisi yang lebih bersih. Di beberapa negara, proyek percontohan telah menunjukkan potensi untuk mengurangi emisi dengan mengintegrasikan sistem penangkapan karbon di pabrik gasifikasi.
Meski masih dalam tahap pengembangan, black hydrogen menawarkan wawasan bahwa tidak ada teknologi energi yang benar-benar “hitam” atau “putih”. Setiap metode memiliki kelebihan serta kekurangan, dan integrasi inovasi modern sangat penting untuk mencapai keseimbangan antara kebutuhan energi dan keberlanjutan lingkungan.
Kesimpulan
Black hydrogen merupakan produk dari gasifikasi batubara yang menghasilkan hydrogen dengan jejak karbon tinggi. Meskipun memiliki keunggulan dari segi ketersediaan bahan baku dan infrastruktur, tantangan terkait emisi gas rumah kaca dan efisiensi energi masih harus dihadapi. Dengan adanya upaya riset dan penerapan teknologi CCS, produksi hydrogen berbasis batubara dapat berperan sebagai alternatif transisi menuju energi yang lebih bersih. Di masa depan, solusi hybrid dan peningkatan efisiensi dapat membantu mengurangi dampak lingkungan dan membuka peluang pemanfaatan hydrogen dalam skala yang lebih luas.
GoogleNews
