Peneliti Temukan Cara Produksi Hidrogen Hijau

KOMPAS.com - Peneliti menemukan cara baru "membuat" hidrogen bersih dari air, menggunakan logam cair dan cahaya. Penemuan ini diterapkan baik pada air tawar maupun laut.

Alih-alih bergantung pada listrik dalam memecah air, cara ini memakai sinar matahari untuk memicu reaksi kimia di permukaan tetesan logam kecil, yang melepaskan gas hidrogen.

Baca juga:

• Hidrogen Berperan dalam Pemanasan Global Menurut Penelitian Terbaru
• IEA Proyeksikan Pertumbuhan Kuat Proyek Hidrogen Rendah Emisi

Kemampuan memanfaatkan laut sangat penting, mengingat pendekatan hidrogen hijau selama ini bekerja paling baik dengan air yang sangat murni.

Apalagi pendekatan hidrogen dengan syarat air sangat murni menambah biaya dan kompleksitas, serta sulit untuk dibenarkan di wilayah yang kekurangan sumber daya ini.

Cara baru dalam membuat hidrogen bersih dari air laut mendorong lokasi produksi mengarah lebih dekat ke garis pantai. Khususnya pelabuhan industri, yang mana permintaan tinggi dan persediaan air tawar terbatas.

“Sekarang kita memiliki cara untuk mengekstrak hidrogen berkelanjutan, menggunakan air laut, yang mudah diakses sekaligus hanya mengandalkan cahaya untuk produksi hidrogen hijau,” ujar penulis utama studi dan kandidat PhD dari Universitas Sydney, Luis Campos, dilansir dari SciTechDaily, Rabu (11/2/2026).

Membuat hidrogen hijau dari logam cair dan sinar matahari

Menurut peneliti senior dari Sekolah Teknik Kimia dan Bioteknologi Universitas Sydney, Kourosh Kalantar-Zadeh, temuan dari riset ini menjadi contoh bagaimana logam cair secara alami dapat mendorong produksi hidrogen melalui kimianya.

Dengan cari ini, tim peneliti mencapai efisiensi produksi hidrogen puncak sebesar 12,9 persen.

Meski masih dalam tahap awal, upaya yang sedang dilakukan untuk lebih ke arah meningkatkan tingkat efisiensi demi mendukung penggunaan komersial masa mendatang.

Salah satu pemimpin proyek, Francois Allioux mengatakan, untuk uji coba konsep pertama, efisiensi produksi melalui cara ini sangat kompetitif. Misalnya, sel surya berbasis silikon dimulai dengan efisiensi enam persen pada tahun 1950-an dan baru melewati 10 persen pada tahun 1990-an.

“Hidrogen menawarkan solusi energi bersih untuk masa depan yang berkelanjutan dan dapat memainkan peran penting dalam keunggulan internasional Australia di bidang ekonomi hidrogen,” tutur Allioux.

Baca juga:

• Indonesia Bisa Jadi Eksportir Hidrogen Bersih, Ada 4 Penentu Kesuksesannya
• Hidrogen Hijau Mahal, PLN Minta Pemerintah Tiru Jepang

Galium

Dok. Wikimedia Commons/AndrewDaGamer Ilustrasi gallium cair. Peneliti menemukan metode baru menghasilkan hidrogen hijau dari air laut menggunakan logam cair galium dan sinar matahari.

Logam cair di atas merujuk pada galium yang punya kemampuan menyerap cahaya. Sifat tersebut mendorong para ilmuwan meneliti bagaimana galium berperilaku ketika tersebar dalam air dan terkena sinar matahari.

Riset yang diterbitkan dalam Nature Communications ini menghasilkan sebuah sistem yang dibangun berdasarkan proses kimia siklik.

Partikel galium yang sangat kecil tersuspensi dalam air tawar atau air laut dan diaktifkan oleh sinar matahari atau penerangan buatan.

Selama proses ini, galium bereaksi dengan air membentuk galium oksihidroksida sambil melepaskan gas hidrogen.

“Setelah kita mengekstrak hidrogen, galium oksihidroksida juga dapat direduksi kembali menjadi galium dan digunakan kembali untuk produksi hidrogen di masa mendatang, yang kami sebut sebagai proses sirkular,” ucap Profesor Kalantar-Zadeh.

Galium cair menunjukkan karakteristik fisik yang tidak biasa. Kendati tampak padat pada suhu ruangan, memanaskannya hingga mendekati suhu tubuh menyebabkannya meleleh menjadi genangan logam cair yang memantulkan cahaya.

Campos mengatakan, galium cair biasanya memiliki permukaan yang secara kimiawi "tidak lengket". Artinya, bahan lain tidak mudah menempel padanya dalam kondisi normal.

Namun, ketika galium terkena cahaya saat terendam dalam air, reaksi terjadi di permukaannya.

Dalam kondisi pencahayaan ini, galium perlahan teroksidasi dan mengalami korosi. Reaksi permukaan ini mengakibatkan pelepasan gas hidrogen murni dan pembentukan galium oksihidroksida, yang keduanya sangat penting dalam proses produksi hidrogen.

“Galium belum pernah dieksplorasi sebelumnya sebagai cara untuk menghasilkan hidrogen dalam jumlah besar ketika bersentuhan dengan air, sebuah pengamatan sederhana yang sebelumnya diabaikan,” ujar Kalantar-Zadeh.

Mengapa hidrogen begitu menarik?

PIXABAY/AKITADA31 Peneliti menemukan metode baru menghasilkan hidrogen hijau dari air laut menggunakan logam cair galium dan sinar matahari.

Banyak ilmuwan dan industri percaya bahwa hidrogen merupakan kandidat ideal untuk sumber energi berkelanjutan, yang berkontribusi secara signifikan dalam mengurangi emisi gas rumah kaca (GRK). Hidrogen "hijau" dibuat menggunakan sumber daya terbarukan.

Hidrogen adalah salah satu unsur yang paling melimpah di bumi dan dapat diperoleh dari berbagai macam senyawa. Misalnya, air yang memiliki dua molekul hidrogen.

Ketika terbakar, hidrogen tidak menghasilkan polutan, melainkan hanya air dan tetap dapat menghasilkan energi atau daya dalam jumlah besar.

Upaya untuk menghasilkan hidrogen hijau telah difokuskan pada "pemecahan air" yaitu memecah atom dalam molekul air untuk melepaskan hidrogen menggunakan metode termasuk elektrolisis, fotokatalisis, dan plasma (petir buatan).

Namun, proses yang diperlukan untuk memisahkan atom hidrogen dan oksigen dalam air telah menghadapi berbagai kendala, termasuk kebutuhan untuk menggunakan air murni, yang menimbulkan biaya tinggi atau menghasilkan rendemen hidrogen rendah.

Baca juga:

• Hidrogen Hijau Jadi Solusi Dekarbonisasi Industri di Negara Berkembang
• Sederet Upaya Keberlanjutan Astra Group, Bangun PLTS hingga Kembangkan Bahan Bakar Hidrogen

Cara yang diperkenalkan oleh tim Kalantar-Zadeh dengan galium cair menghindari banyak kendala ini dan dapat menggunakan air laut dan air tawar. Bahkan, karena prosesnya bersifat siklik, galium dalam reaksi dapat digunakan kembali.

“Ada kebutuhan global untuk mengkomersialkan metode yang sangat efisien untuk memproduksi hidrogen hijau. Proses kami efisien dan mudah untuk ditingkatkan skalanya,” tutur Kalantar-Zadeh.

Saat ini, tim Kalantar-Zadeh sedang berupaya meningkatkan efisiensi teknologi itu. Selanjut, tim Kalantar-Zadeh akan membangun reaktor skala menengah untuk mengekstraksi hidrogen.