Akankah Australia menjadi negara adidaya hidrogen ramah lingkungan?

“Jika Anda ingat saat masih kecil dan meniup balon atau milkshake, pipi Anda sakit karena ada penalti energi untuk membuat gelembung tersebut.”

Paul Barrett, kepala eksekutif perusahaan energi ramah lingkungan Australia Hysata, kelahiran Dublin, menjelaskan rencana untuk menciptakan hidrogen termurah di dunia dengan menghilangkan gelembung.

Perusahaan yang berbasis di Port Kembla, pusat industri di selatan Sydney, menggunakan proses yang dikenal dengan nama elektrolisis, yang melibatkan penyaluran listrik melalui air untuk memecahnya menjadi hidrogen dan oksigen.

Namun Hysata telah mengembangkan bahan khusus yang mampu bertahan di dalam air dan menjadikan elektrolisernya lebih efisien dibandingkan produk pesaing.

Perusahaan mengatakan mereka dapat menghasilkan satu kilo hidrogen dengan listrik 20% lebih sedikit dibandingkan metode konvensional.

Hidrogen adalah unsur paling melimpah di planet ini dan yang terpenting, hidrogen tidak menghasilkan karbon dioksida (CO2) saat digunakan sebagai bahan bakar atau dalam proses industri.

Banyak orang melihat hidrogen sebagai jawaban untuk mengurangi emisi karbon dioksida, terutama di industri berat seperti pembuatan baja dan produksi bahan kimia.

Ada empat jenis hidrogen yang dihasilkan – hijau, abu-abu, biru dan hitam.

Varietas hijau diproduksi dengan energi terbarukan, abu-abu berasal dari pemecahan metana menjadi karbon dioksida dan hidrogen, sedangkan biru dibuat dengan cara yang sama, namun produk sampingan CO2 ditangkap dan disimpan.

Produksi hidrogen hitam sebagian berasal dari pembakaran batu bara.

Namun untuk menjadi hidrogen ramah lingkungan, pasokannya perlu ditingkatkan secara besar-besaran.

“Mungkin tantangan terbesarnya adalah memastikan produksi hidrogen ramah lingkungan mendekati titik permintaan dan mengendalikan pasokannya,” jelas Dr Liam Wagner, Associate Professor di Curtin University di Adelaide.

“Efisiensi produksi dan jumlah energi yang diperlukan untuk menjalankan proses-proses ini adalah batasan terbesar.”

Australia kaya akan sumber daya alam dan telah lama menjadi sumber daya alam terbesar di dunia. Ini adalah negara yang berorientasi ekspor; Batubaranya membantu memasok listrik ke Jepang, namun bijih besinya menopang sebagian besar pertumbuhan Tiongkok. Banyak yang berharap hidrogen akan menyusul.

“Kemungkinan hidrogen adalah sebagai cara untuk mengekspor energi ke negara-negara yang tidak dapat memproduksi cukup energi, baik dalam bentuk hidrogen cair atau amonia, yang menurut saya sangat mungkin terjadi,” tambah Dr. Wagner.

Haisata berharap menjadi bagian darinya. Perangkatnya pertama kali ditemukan oleh para peneliti di Universitas Wollongong di negara bagian New South Wales.

Dalam elektrolisis konvensional, gelembung dalam air menempel pada elektroda, menghalangi proses dan menyebabkan hilangnya energi.

Dengan menggunakan bahan seperti spons di antara elektroda, Hysata menghilangkan gelembung-gelembung yang mengganggu tersebut.

“Ini tidak ada bedanya dengan spons dapur Anda. Ini sangat tipis,” kata Barrett.

“Sangat mudah membuatnya dengan biaya yang sangat rendah,” katanya.

Biaya dan kapasitas merupakan hambatan utama bagi sektor hidrogen, namun Hysata baru-baru ini mengumpulkan investasi sebesar US$111 juta (£87 juta) untuk meningkatkan produksinya.

“Yang kita bicarakan adalah hidrogen alami yang berasal langsung dari Bumi,” jelas Dr Emma Frerey, ketua tim peneliti di CSIRO, badan sains nasional Australia.

“Banyak batuan di Australia yang dapat menghasilkan hidrogen. Kita memiliki granit yang sangat tua yang kini berada dekat dengan permukaan dan dapat menghasilkan hidrogen melalui proses radiogenik.

Yang disebut hidrogen geogenik juga dikenal sebagai hidrogen putih atau emas.

Dr Frere, seorang ahli geosains kelahiran Perancis yang berbasis di Australia Barat, sedang menyelidiki bagaimana mineral tersebut dapat diekstraksi, disimpan, dan digunakan dengan cara yang ekonomis.

“Sistem hidrogen konvensional terdiri dari batuan yang dapat menghasilkan hidrogen pada laju tertentu, saluran migrasi, dan reservoir yang dapat menyimpan hidrogen.

“Permukaan di bagian atas reservoir menunjukkan adanya sistem hidrogen di kedalaman,” ujarnya. “Hal ini juga terjadi di negara-negara lain. Di Mali, masyarakat telah mengekstraksi hidrogen alami dari tanah selama lebih dari sepuluh tahun untuk menghasilkan listrik bagi desa setempat.

Meskipun ada penelitian yang dilakukan, hanya sedikit yang meragukan bahwa hidrogen akan menjadi ekspor utama ke Australia.

Salah satunya adalah Institute for Energy Economics and Financial Analysis (IEEFA), sebuah organisasi penelitian global yang menganjurkan penggunaan energi terbarukan.

Menurut Amandine Denis-Ryan, kepala eksekutif IEEFA di Australia, mengekspor hidrogen dari Australia “tidak masuk akal secara ekonomi”.

“Pengiriman hidrogen sangat mahal. Dibutuhkan suhu yang sangat rendah, volume yang besar, dan kehilangan yang tinggi. Menggunakan hidrogen secara lokal sangat masuk akal.”

Ia berharap dana pemerintah tidak “terbuang sia-sia” untuk proyek semacam itu.

Seperti gelembung pada elektroda, teknologi dan proses baru selalu menemui hambatan di mana kemajuan terhambat dan keraguan semakin meningkat, namun para arsitek kemajuan hidrogen percaya bahwa hal ini dapat memainkan peran penting dalam transisi energi kita.

Bahman Shabani, seorang profesor di Fakultas Teknik Universitas RMIT di Melbourne, berupaya untuk menyimpan kelebihan energi terbarukan menggunakan elektroliser, tangki penyimpanan, dan sel bahan bakar.

“Hidrogen semakin populer di seluruh dunia. Jika Anda melihat tingkat investasi di Tiongkok, misalnya, di Jepang, di Jerman, di Eropa pada umumnya, di Amerika Serikat, mereka semua menyadari pentingnya bidang ini.