Muhaimin Iqbal
Author

Making The Hydrogen Economy Make Sense

Advanced Renewable

Tue , 12 Sep 2023 17:18 WIB

Pada unggahan beberapa waktu lalu saya share bagaimana low cost green hydrogen bisa dihasilkan dari 'buangan' air segar kita yang sudah ada di muara-muara sungai, https://lnkd.in/gvqHSAww . Pada unggahan kali ini adalah penjelasan lebih lanjut agar hydrogen economy ini make sense.

Make sense pertama adalah mengapa harus beralih ke green hydrogen? karena hydrogen yang ada di pasaran sekarang tidak make sense, bila diproduksi dengan elektrolisa air membutuhkan energi yang lebih besar dibandingkan energi yang terkandung pada produknya. Bila diproduksi dari Steam Methane Reforming (SMR), selain bergantung dari gas alam (fosil) juga mengeluarkan emisi CO2 yang 5x lebih besar dari hydrogen yang dihasilkan.

Maka menjadi make sense ketika kita memproduksi green hydrogen dari kekayaan air tawar kita yang semula kita buang ke laut, dan menggunakan biomassa dari limbah dan sampah - yang juga bukan hanya harus dibuang, tetapi menjadi beban masyarakat dan PEMDA yang luar biasa di daerah-daerah yang kini darurat sampah.

Setelah proses produksi dan bahan bakunya kita buat make sense - lebih detil di link tersebut di atas, challenge berikutnya adalah di masalah logistik. Adalah tidak make sense untuk mengirim dan menyimpan hydrogen dalam tangki-tangki bertekanan sangat tinggi (700 Bar), yang hanya bisa memvawa sekitar 42 kg hydrogen murni per m3 container-nya.

Lalu bagaimana membuat make sense logistik hydrogen ini? Hydrogen bisa kita 'titipkan' ke dalam molekul-melekul ammonia, methanol maupun DME (Dimethyl Ether), dan baru diambil molekul hydrogen-nya di tempat dan saat mau digunakan saja. Inilah yang kami sebut green hydrogen on-demand.

Green hydrogen bisa diambil dari green ammonia melalui cracking, tetapi karena proses cracking ini butuh suhu dan tekanan tinggi, maka ammonia ini hanya feasible untuk hydrogen carrier bila user-nya memiliki fasilitas cracking yang mahal tersebut.

Green hydrogen bisa pula kita deliver melalui Methanol Steam Reforming (MSR) yang lebih make sense karena suhu dan tekanan yang dibutuhkan lebih rendah dari ammonia cracking. Selain itu hydrogen yang bisa dideliver per satuan volumenya juga lebih banyak, karena green hydrogen ini berasal dari dua sumber, yaitu 2/3 bagian berasal dari molekul methanol ditambah 1/3 bagian dari steam yang digunakan untuk MSR.

Dan yang paling make sense adalah green hydrogen yang dideliver melalui DME Steam Reforming (DME-SR), selain kita bisa buat DME-SR Reactor yang beroperasi pada tekanan normal (1 Bar), suhu yang dibutuhkan juga tidak terlalu tinggi, 300 derajat Celsius, lebih dari itu setiap molekul hydrogen yang dihasilkan dari DME ini akan mendapatkan satu tambahan molekul lagi dari steam yang digunakan untuk DME-SR.

Maka green hydrogen on-demand dengan menggunakan DME sebagi carriernya, dan DME-SR untuk prosesnya inilah yang insyaAllah bisa menghadirkan green hydrogen economy yang make sense.