Mengenal Teknologi Hidrogen

@G26-Lavenia. Energi merupakan komponen penting bagi kelangsungan hidup manusia karena hampir semua aktivitas kehidupan manusia sangat tergantung pada ketersediaan energi yang cukup. Di tengah menipisnya sumber energi berbahan fosil, tentu sumber energi lain sangat mendesak diperlukan. Teknologi fuel cell bisa menjadi salah satu alternatifnya. Sumber energi alternatif sudah lama didengungkan untuk segera dipakai. Bahkan Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) menargetkan pada tahun 2020 mendatang penggunaan energi alternatif sudah mencapai 5%.

Salah satu teknologi yang ditawarkan adalah fuel cell yang berbahan bakar dasar hidrogen. Fuel cell adalah perangkat elektronika yang mampu mengonversi perubahan energi bebas suatu rekasi elektronikia menjadi energi listrik. Prinsip kerja fuel cell adalah proses elektrokimia di mana hidrogen dan oksigen digunakan sebagai bahan bakar. Komponen utama fuel cell terdiri dari elektrolit berupa lapisan khusus yang diletakkan di antara dua buah elektroda. Proses kimia yang disebut pertukaran ion terjadi di dalam elektrolit ini dan menghasilkan listrik serta air panas. fuel cell menghasilkan energi listrik tanpa adanya pembakaran dari bahan bakarnya, sehingga tidak ada polusi. (Harapan, Sinar. Fuel Cell sebagai Pembangkit Hidrogen : Energi Alternatif yang Dihantui Kendala. Energi Support Our Life, diakses dari http://www.energi.lipi.go.id/utama pada tanggal 15 September 2017)

Diketahui Hidrogen merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar dan merupakan unsur kimia yang teringan di dunia. Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen tidak berwarna, tidak berbau, bersifat nonlogam dan bervalensi tunggal. Gas hidrogen biasanya dihasilkan secara industri dari berbagai senyawa hidrokarbon. (Unknowname. Hidrogen. Wikipedia, diakses dari https://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogen pada tanggal 15 September 2017)

Berbeda dengan baterai, fuel cell tidak hanya menyimpan energi tetapi juga menghasilkan energi listrik secara berkesinambungan selama masih ada pasokan bahan bakar. Kelebihan teknologi ini adalah efisiensinya, tidak bising, hampir tidak menghasilkan bahan pencemar sama sekali serta banyak pilihan bahan bakar. Walau demikian, dari sisi teknis dianggap hidrogen merupakan bahan bakar paling ideal bagi sel tunam. Hal ini disebabkan karena hidrogen mempunyai kandungan energi per satuan berat tertinggi di antara berbagai jenis bahan akar.

Yang menjadi masalah adalah proses menghasilkan hidrogen. Walau hidrogen merupakan unsur yang paling banyak terdapat di alam semesta namun keberadaannya terikat sebagai senyawa oksida. Maka untuk menghasilkan gas hidrogen diperlukan tenaga listrik yang sebagian besar dihasilkan dari sumber energi penyebab polusi.

Masalah lain yang akan timbul jika hidrogen digunakan sebagai bahan bakar adalah kebutuhan infrastruktur untuk pendistribusian hidrogen ke tempat penggunanya. Sebagai alternatifnya adalah membangun tempat pengisian ulang bahan bakar beserta dengan pembangkitnya sekaligus.

Fuel cell lazim digunakan sebagai bahan bakar, cara penyimpanan gas hidrogen membutuhkan konstruksi tangki bahan bakar yang berbeda dengan mobil biasa. Cara penyimpanan hidrogen cair juga bisa dibilang kompleks sebab konstruksi tangki tidak hanya harus tahan bocor, tetapi juga mampu menjaga agar hidrogen tetap dalam kondisi cair pada suhu -253 derajat Celcius. Untuk menjaga suhu rendah maka diperlukan sistem pendukung yang praktis dan efisien yang saat ini sedang dikembangkan. (Farissa, Ikhwanul. Hidrogen Solusi Energi Pilihan Masa Depan Bagi Pertamina untuk Indonesia. Kompasiana, diakses dari http://www.kompasiana.com/ikhwanulparis/hidrogen-solusi-energi-pilihan-masa-depan-bagi-pertamina-untuk-indonesia_5683feccd77a612a058b457d pada tanggal 15 September 2017)

Dalam perkembangannya, harga hidrogen berpotensi berada di bawah harga internasional untuk BBM jenis premium. Untuk mencapai target dalam bauran energi nasional, diperlukan pembangunan plant hidrogen dengan total kapasitas produksi rata-rata 17.133,3 ton per tahun. Bila itu tercapai, akan memberikan dampak positif terhadap pengurangan emisi rata-rata 299.953,2 ton CO2 per tahun. 

Sedangkan dampak positif pada aspek sosial ekonomi adalah tersedianya lapangan pekerjaan sehingga dapat mengurangi angka pengangguran. (Farissa, Ikhwanul. Hidrogen Solusi Energi Pilihan Masa Depan Bagi Pertamina untuk Indonesia. Kompasiana, diakses dari http://www.kompasiana.com/ikhwanulparis/hidrogen-solusi-energi-pilihan-masa-depan-bagi-pertamina-untuk-indonesia_5683feccd77a612a058b457d pada tanggal 15 September 2017)

Daya tarik hidrogen terutama dalam bentuk sel bahan bakar hidrogen. Penerapannya menjanjikan bahan bakar yang tidak terbatas dan tidak menyebabkan polusi, sehingga menyebabkan ketertarikan banyak perusahaan energi terkemuka di dunia, industri otomotif, maupun pemerintahan. Saat ini, kegunaan hidrogen fuel cell sangatlah bermacam-macam. Di Amerika Serikat (AS) misalnya, hydrogen telah dimanfaatkan untuk bahan bakar transportasi baik untuk bus ataupun prototipe hampir semua perusahaan otomotif di AS dan pasar global. Selain itu, juga digunakan untuk pembangkit tenaga di perumahan, perkantoran dan dalam aplikasi kendaraan militer. Dewasa ini teknologi terobosan hidrogen tidak hanya dapat diterapkan sebagai bahan bakar alat transportasi. Teknologi fuel cell dapat juga diaplikasikan pada perangkat bergerak, khususnya telepon seluler. Teknologi ini ke depannya dapat menggantikan peran batu baterai pada telepon genggam.

Meski memiliki prospek cerah, pengembangan hidrogen memerlukan dana investasi yang tidak sedikit. Pendanaan pembangunan industri teknologi gasifikasi untuk produksi bahan bakar gas di samping berasal dari pemerintah, sangat diharapkan juga peran BUMN sekelas Pertamina dan juga sektor lain. Pemerintah bisa berkontribusi secara tidak langsung dengan memberikan subsidi tarif dan kredit investasi yang ditetapkan melalui fuel in tarif dan insentif pendanaan. Sedangkan pihak  Pertamina ataupun sektor lain diharapkan dapat menyediakan modal secara langsung untuk membiayai pembangunan industri teknologi gasifikasi untuk produksi gas hidrogen tersebut. Total investasi yang dibutuhkan sekitar US$ 228,2 juta per tahun. (Farissa, Ikhwanul. Hidrogen Solusi Energi Pilihan Masa Depan Bagi Pertamina untuk Indonesia. Kompasiana, diakses dari http://www.kompasiana.com/ikhwanulparis/hidrogen-solusi-energi-pilihan-masa-depan-bagi-pertamina-untuk-indonesia_5683feccd77a612a058b457d pada tanggal 15 September 2017)

Masyarakat tentunya membutuhkan bahan bakar yang ekonomis, ramah lingkungan sekaligus aman. Teknologi dan pengetahuan dalam penggunaan bahan bakar secara aman, dapat ditemukan pada hidrogen. Jadi hidrogen sangat potensial sebagai energi bahan bakar yang mendukung penciptaan lingkungan yang bersih dan mengurangi ketergantungan mengimpor sumber energi. Sebelum energi memainkan peranan yang besar dan menjadi alternatif, banyak fasilitas dan sistem yang harus dipersiapkan, seperti fasilitas untuk memproduksi hidrogen, penyimpanan, dan pemindahannya. Namun saya yakin Indonesia dan Pertamina pasti bisa mewujudkannya.

Daftar Pustaka

   Farissa, Ikhwanul. 2015. Hidrogen Solusi Energi Pilihan Masa Depan Bagi Pertamina untuk Indonesia. Diakses dari http://www.kompasiana.com/ikhwanulparis/hidrogen-solusi-energi-pilihan-masa-depan-bagi-pertamina-untuk-indonesia_5683feccd77a612a058b457d pada tanggal 15 September 2017

   Harapan, Sinar. 2005. Fuel Cell sebagai Pembangkit Hidrogen : Energi Alternatif yang Dihantui Kendala. Diakses dari http://www.energi.lipi.go.id/utama pada tanggal 15 September 2017

   Unknowname. 2017. Hidrogen. Diakses dari https://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogen pada tanggal 15 September 2017