Mengapa Hidrogen Penting untuk Transisi Energi?

JAKARTA, KOMPAS.com - Hidrogen terbarukan akan memainkan peran sentral dalam dekarbonisasi sistem energi global. 

Salah satu negara yang aktif mencari kolaborasi lebih lanjut untuk mengimplementasikan transisi energi rendah karbon dengan mengeksplorasi potensi penggunaan hidrogen adalah Jerman.

Alasannya, karena netralitas karbon pada tahun 2060 akan membutuhkan peningkatan penggunaan hidrogen untuk mendekarbonisasi beberapa sektor ekonomi yang sulit dikurangi, seperti panas proses industri, pupuk, penerbangan, perkapalan, dan transportasi berat lainnya.

Untuk memfasilitasi peningkatan pasar, Jerman menerbitkan Strategi Hidrogen Nasional Juni 2022 dan Uni Eropa mengikutinya pada bulan Juli dengan Strategi Hidrogen Eropa.

Kedua dokumen tersebut menguraikan visi untuk ekonomi hidrogen masa depan serta langkah spesifik berikutnya untuk mendukung penawaran (supply) dan permintaan (demand).

Mengapa hidrogen penting untuk transisi energi dan menjadi fokus para pembuat kebijakan selama beberapa tahun terakhir?

Baca juga: Percepat Transisi Energi, SMI Danai 3 Proyek Pembangkit Minihidro Brantas Energi

Hidrogen adalah komponen kunci dari sistem energi yang sepenuhnya netral iklim, bersama dengan perluasan energi terbarukan dan elektrifikasi.

Tanpa hidrogen, akan sulit untuk mencapai emisi net-zero (NZE): beberapa bentuk transportasi, misalnya penerbangan, perkapalan, dan transportasi berat, tidak dapat dialiri listrik, dan beberapa proses industri tidak dapat menggunakan listrik secara langsung dan memerlukan hidrogen sebagai bahan baku atau untuk aplikasi suhu tinggi.

Efisiensi energi dan listrik terbarukan adalah prasyarat untuk transformasi. Karena energi terbarukan telah menyediakan sebagian besar listrik Jerman, dan Jerman telah membuat kemajuan dalam elektrifikasi transportasi dan industri, hidrogen terbarukan adalah langkah logis selanjutnya untuk mencapai netralitas karbon.

Mempertimbangkan kondisi ini, hidrogen terbarukan menawarkan cara lebih lanjut untuk mengangkut, menyimpan, dan memperdagangkan listrik terbarukan; hal ini membuat potensi lokal dapat diakses secara global.

Penerapan Strategi Hidrogen Nasional Jerman baru saja dimulai. Jerman berencana untuk menciptakan ketentuan peraturan guna peningkatan pasar teknologi hidrogen, yaitu memungkinkan pasar domestik untuk produksi, penggunaan, dan transportasi hidrogen.

Fokusnya adalah pada sektor-sektor yang sudah mendekati kelayakan ekonomi atau yang tidak dapat didekarbonisasi dengan cara lain seperti sektor industri dan transportasi yang disebutkan di atas.

Baca juga: Alarm Krisis Iklim Makin Kencang, Transisi Energi Mendesak Dilakukan

Untuk mengamankan dan membentuk pasokan hidrogen nasional masa depan dari energi terbarukan dan produk hilirnya, Strategi Hidrogen Jerman membayangkan kapasitas pengelektrolisis sebesar 5 GW pada tahun 2030 dan 10 GW pada tahun 2040 di Jerman.

Selain potensi produksi dalam negeri, Jerman juga memerlukan mitra internasional yang andal dengan fokus pada UE untuk produksi dan pengangkutan hidrogen serta membangun kerjasama yang sesuai dan struktur impor.

Secara transisi, pasar Eropa untuk hidrogen netral karbon akan dibentuk, yang akan mempercepat peningkatan pasar teknologi hidrogen di sisi aplikasi.

Hidrogen rendah karbon akan digunakan di mana pun konversi ke proses elektrifikasi tidak memungkinkan. Ini berlaku untuk sektor industri tertentu yang sulit mereda serta beberapa aplikasi transportasi dan pemanas.

Permintaan hidrogen untuk proses industri sudah sangat besar di Jerman yakni sekitar 55 TWh, yang saat ini dipenuhi oleh hidrogen yang diproduksi menggunakan steam reforming metana.

Selain itu, jika produksi baja menggunakan hidrogen untuk pengurangan langsung, permintaan di Jerman akan tumbuh sebesar 80 TWh lagi pada tahun 2050.

Permintaan ini akan terus meningkat karena aplikasi baru, seperti transportasi tugas berat, penerbangan, dan perkapalan.

Jerman telah memiliki jumlah stasiun pengisian bahan bakar H2 terbanyak kedua di dunia, pengenalan kuota PtL saat ini sedang dirundingkan, dan kereta hidrogen pertama sudah berjalan di beberapa rute.

Strategi Hidrogen Jerman melihat berbagai kemungkinan aplikasi untuk hidrogen rendah karbon. Fokus mereka adalah pada penggunaan di bidang penggandengan sektor dan transformasi industri.

Kendati demikian, pemerintah Jerman juga mendukung bidang penerapan transportasi pada masa mendatang sebagai alternatif kendaraan bertenaga baterai dalam pengangkutan barang berat di jalan raya dan dengan kereta api.

Pemimpin Tim untuk pasar hidrogen internasional pada The German Energy Agency (dena) Kilian Crone melihat potensi terbesar untuk hidrogen terbarukan di industri, sektor lain yang sulit didekarbonisasi seperti penerbangan dan transportasi laut, dan sebagai bahan baku untuk proses kimia.

"Dalam kasus ini, tidak ada alternatif selain penggunaan hidrogen," kata Kilian, seperti dikutip dari Energipartnership, Senin (17/4/2023).

Menurut Kilian, perdagangan hidrogen menjadi menarik ketika biaya perdagangan rendah dan infrastruktur tersedia, ada pemahaman umum tentang apa yang menentukan sifat rendah karbonnya, dan perbedaan biaya produksi cukup tinggi.

"Pasar dunia kemudian akan menurunkan harga, dan memungkinkan penggunaan hidrogen yang lebih luas, apakah dibuat dari energi terbarukan atau berdasarkan bahan bakar fosil," ungkapnya.

Sertifikasi

Selain itu, ada prasyarat untuk pasar yang berfungsi yakni standar umum, dokumentasi dan sertifikasi properti rendah karbon hidrogen.

Standar seperti itu diperlukan sebagai patokan bagi produsen dan pembeli. Di satu sisi, ini memungkinkan hidrogen sebagai pasar komoditas yang berfungsi dalam jangka panjang. Di sisi lain, itu memastikan keberlanjutan.

Pendek kata, harus ada cara yang dapat diandalkan untuk memastikan bahwa hidrogen yang diperdagangkan memang diproduksi secara berkelanjutan.

Ini termasuk dampak emisi gas rumah kaca, tetapi juga masalah lingkungan dan sosial lainnya, seperti penggunaan air untuk elektrolisis di tempat-tempat yang kekurangan air.

Skema sertifikasi untuk hidrogen yang mempertimbangkan masalah ini dan yang akan menawarkan panduan tentang teknologi produksi hidrogen mana yang dianggap rendah karbon, saat ini sedang dikembangkan antara lain oleh Uni Eropa.

"Ini akan memiliki efek sinyal secara global," tuntas Kilian.