Inovasi Penyimpanan & Transportasi Hidrogen

0
245

*image source: http://cryogenmash.ru/

 

Hydrogen adalah salah satu sumber energiyang ramah lingkungan. Pemakaian (pembakaran) hidrogen sebagai sumber energi hanya menghasilkan air sebagai produk sampingnya. Beberapa metode produksi hidrogen bisa dilihat di Gambar 1.  Pada saat ini sebagian besar produksi hidrogen masih menggunakan sumber energi tidak terbarukan (fossil fuel), seperti gas alam dan batu bara. Tetapi dengan semakin berkembangnya teknologi solar cell, wind energy dan water electrolysis, besar kemungkinan di masa yang akan datang produksi massal hidrogen bisa dihasilkan seluruhnya dari energi terbarukan (renewable energy).

hidrogen

Gambar 1. Metode produksi hidrogen

 

Seperti yang sudah dijelaskan pada artikel sebelumnya tentang program Hydrogen Society yang dicanangkan oleh pemerintah Jepang, dimana salah satunya adalah kebijakan mengimpor hidrogen untuk mencukupi kebutuhan hidrogen di dalam negeri. Salah satu aspek yang penting dalam hal impor hidrogen adalah sistem transportasi dan penyimpanan hidrogen. Teknologi konvensional yang biasa digunakan adalah dengan menyimpan hidrogen dalam bentuk cair, dimana hidrogen disimpan pada suhu sangat rendah ( ± -255 °C) atau dengan cara compressed gas, dimana hidrogen disimpan di dalam tangki dengan tekanan yang sangat tinggi (±40 MPa). Biaya operasi untuk kedua metode ini sangat besar karena harus menggunakan tangki khusus yang bisa digunakan pada suhu sangat rendah atau tekanan sangat tinggi, oleh karena itu sebuah perusahaan Jepang, Chiyoda, yang merupakan salah satu rekanan pemerintah Jepang dalam program Hydrogen Society, mengembangkan metode transportasi hidrogen yang baru (organic chemical hydride method), dimana suhu rendah dan tekanan tinggi tidak diperlukan. Metode ini mereaksikan gas H2 dengan toluene (reaksi hydrogenation) untuk menghasilkan methylcyclohexane (lihat Gambar 2).

hidrogen

Gambar 2. Ilustrasi penggunaan metode Organic Chemical Hydride untuk penyimpanan dan transportasi hidrogen

Methylcyclohexane bisa disimpan di tangki biasa pada suhu ruangan dan tekanan atmosferik. Setelah sampai di tempat tujuan, methylcyclohexane didekomposisi (dehydrogenation) kembali menjadi gas H2 dan toluene. H2 digunakan sebagai sumber energi, sedangkan toluene bisa digunakan kembali untuk proses hydrogenation.

Chiyoda telah membangun demonstration plant untuk proses hydrogenation-dehydrogenation di Yokohama pada tahun 2014, dan diharapkan pada saat Olimpiade Tokyo 2020 nanti pabrik tersebut sudah bisa dioperasikan secara komersial.