Detail Berita


Fuel Cell, Benarkah Alternatif Energi Masa Depan?


"Fuel Cell Diagram"
Sumber gambar: gettyimages.com


Tanggal terbit: 24-07-2020

duniatambang.co.id - Pergantian bahan bakar fossil memang digalakkan di negara-negara Eropa dan Amerika. Hal ini sejalan dengan resolusi  PBB 70/1, Agenda 2030 dalam bentuk Sustainable Development Goals yang diantaranya mencantumkan Climate action dan Clean energy sebagai tujuan global. Data yang dilansir oleh enviromental protection energy pada Februari 2020, menunjukkan bahwa gas emisi transportasi saat ini menjadi penyumbang utama gas rumah kaca di Amerika Serikat yaitu sebesar 29 persen. Pertumbuhan ini terbilang cepat karena pada 2016 jumlahnya masih di bawah jumlah gas elektrik generation (listrik).

Untuk menyelesaikan masalah tersebut, hadirlah teknologi Battery Electric Vehicle (BEV) dan juga Fuel Cell Vehicle (FCV). Dua teknologi ini terus berlomba untuk dapat menjadi teknologi yang dominan digunakan di masa depan. Walaupun BEV saat ini mendominasi pasar mobil 0 emisi, FCV ternyata memiliki potensi yang sama besarnya untuk dapat bersaing dengan BEV.

Riset AMR yang berjudul Hydrogen Fuel Cell Market by Vehicle Type pada 2019 mengatakan bahwa jumlah pasar mobil hidrogen pada 2026 akan mencapai angka USD 42.039 juta, meningkat sebanyak 66 persen dibandingkan dengan tahun 2018. Namun, keefektifan mobil hidrogen saat ini masih dipertanyakan di kalangan peneliti, Elon Musk sebagai CEO Tesla bahkan menganggap fuel cell sebagai omong kosong dan menyebutnya sebagai “fool cell”. Mengapa hidrogen menimbulkan pro dan kontra di kalangan peneliti? Apakah Musk hanya berusaha mempertahankan produksi mobil listriknya yang berbasis BEV? apakah ini merupakan alternatif yang tepat untuk menggantikan bahan bakar fosil? Untuk mengetahui lebih detail, yuk kita baca artikel di bawah ini.

Secara definisi, bahan bakar hidrogen/fuel cell merupakan sumber energi masa depan bersifat ecoenergy dengan proses pembakaran yang hanya menghasilkan air dan energi (sumber: Wikipedia). BBH berbeda dengan kerja aki. Jika aki menghabiskan zat dari dalam untuk bekerja, fuel cell memanfaatkan zat dari luar, seperti hidrogen dan oksigen, dan terus bekerja tanpa henti selama sumber bahan bakar tersedia.

Apa saja keuntungan penggunaan mobil hidrogen?

Pada 2019 lalu, California New Car Dealer Association report melaporkan penjualan mobil listrik Tesla baik model 3, S, ataupun X berhasil menguasai setidaknya 75 persen penjualan mobil listrik di Amerika. Jumlah ini membuat Tesla terus bertengger di posisi teratas sebagai produsen mobil listrik nomor 1 dunia. Kesuksesan Tesla membuat beberapa automakers lain juga ikut melakukan investasi yang besar untuk pengembangan BEV. Namun, perlu diketahui bahwa ternyata BEV masih memiliki beberapa kekurangan. Apa saja ya kekurangannya?

1. Kebutuhan akan baterai yang besar dan berat

Kepala teknis Jaguar Land Rover, Nick Rogers pernah mengatakan bahwa "Jika tak berhati-hati, kita akan berakhir dengan mobil berbaterai besar yang mana lebih berat, sehingga ketika melaju di autobahn jarak tempuhnya akan berkurang juga. Oleh karena itu, teknologi lain harus masuk, yang berpotensi besar adalah hidrogen”. Hal ini dikarenakan lithium yang digunakan sangat berat, berbeda dengan hidrogen yang baterainya digunakan untuk penyimpanan sementara.

2. Proses pengisian bahan bakar

Dalam hal waktu pengisian bahan bakar, jelas hidrogen unggul dibandingkan dengan Tesla, waktu yang dibutuhkan untuk mengisi penuh bahan bakar adalah sekitar 5 menit, hampir sama dengan menggunakan bensin biasa. Sedangkan untuk BEV, membutuhkan waktu sekitar 1 jam. Dalam urusan jarak, dengan kapasitas sama, ternyata hidrogen juga lebih unggul dibandingkan dengan BEV. (sumber: Bussinesinsider)

Dari beberapa keunggulan mobil hidrogen dibandingkan dengan mobil listrik (BEV), masih terdapat beberapa kendala untuk dapat memproduksi mobil hidrogen dengan skala yang besar. Berikut beberapa kendala yang dihadapi oleh beberapa produsen mobil hidrogen saat ini.

1. Biaya produksi yang mahal

Daimler yang merupakan produsen mobil berbasis di Jerman, belum lama menghentikan investasinya untuk mengembangkan mobil fuel cell setelah hampir 30 tahun melakukan riset. Riset ini menghasilkan GLC F-Cell yang merupakan satu-satunya mobil yang dihasilkan. Daimler hanya membuat beberapa ratus contoh GLC F-Cell karena biaya produksi untuk model ini sangat tinggi. “fuel cell bekerja sangat baik. Ini hanya masalah biaya, dan itu semua tentang penskalaan. Kami membutuhkan volume” kata direktur riset daimler, Markus Schäfer pada Januari 2020. Mobil itu digunakan untuk promosi bisnis tetapi tidak pernah ditawarkan untuk dijual kepada publik. Mundurnya Daimler menambah daftar para automakers yang akhirnya menyerah dalam pengembangan mobil hidrogen setelah sebelumnya Honda dan Volkswagen juga menyatakan mundur pada bisnis ini. Masalah utama hidrogen adalah gram platinum murni yang dibutuhkan dalam fuel cell berharga cukup mahal. Setiap stack dari energi cell mengandung 30-60 gram platinum murni. BMW pernah mengatakan bahwa satu powertrain energi cell 10 kali lebih mahal dibandingkan mobil listrik berkapasitas sama. Hal ini ditambah dengan pengkonversian hidrogen menjadi air murni sebagai satu-satunya emisi membutuhkan energi listrik yang sangat besar (tidak efisien).  Besarnya biaya produksi mengakibatkan harga mobil yang dihasilkan juga tidak kompetitif bila dibandingkan dengan BEV. Harga pasar untuk kendaraan fuel cell yang tersedia saat ini adalah sekitar USD 60.000, yaitu sekitar USD 20.000 lebih mahal dari BEV entry-level.

2. Minimnya Infrastruktur

Selain masalah biaya produksi yang lebih mahal bila dibandingkan dengan BEV, fuel cell juga memiliki kendala dengan jumlah investasi. ”Biaya yang telah dibenamkan pada rantai suplai baterai lithium-ion di luar infrastruktur sudah mencapai USD 600 miliar. Hidrogen baru USD 30 miliar dan itu perbedaan skala yang besar” imbuh Tavares yang menjabat sebagai CEO PSA (peugeuot). Minimnya investasi berakibat pada infrastruktur pendukung mobil hidrogen seperti stasiun pengisian hidrogen. Perlu diketahui bahwa proses distribusi gas hidrogen tidaklah mudah, bila menggunakan pipa seperti halnya minyak, hidrogen dapat mengakibatkan peristiwa Hidrogen embrittlement atau penurunan kualitas material pipa itu sendiri. Untuk jumlah stasiun pengisian hidrogen sendiri, di akhir tahun 2018 berjumlah 376. Didominasi oleh jepang dengan 100 stasiun, jerman 43 stasiun, dan Amerika (California) 38 stasiun.  (sumber: Wikipedia, hydrogen fuel station).

Dari beberapa kelebihan dan kekurangan diatas. Mobil Hidrogen memang memiliki potensi untuk menguasai pasar tertentu, contohnya seperti kendaraan yang rutin melakukan perjalanan jauh setiap harinya seperti truk dan bus. Potensi ini yang juga dilihat oleh Daimler dengan tetap mempertahankan investasinya untuk pengembangan mobil truk dan berkolaborasi dengan Volvo. Selain itu, dalam video yang dirilis oleh bussines insider yang berjudul “Why hydrogen cars will be Tesla's biggest threat” menjelaskan bahwa harga mobil fuel cell yang mahal juga disebabkan oleh tingkat produksinya yang sangat rendah. Namun, masalah itu dapat terselesaikan seiring dengan bertambahnya investasi, seperti halnya toyota yang telah meningkatkan kuantitas produksi Toyota Mirai yang merupakan mobil hidrogen pertama yang dijual secara komersial. Kelebihan dalam hal jarak dan waktu pengisian menjadi modal yang sangat kuat untuk bersaing dengan BEV, kelebihan ini berhasil meyakinkan  78% eksekutif otomotif jika kendaraan hidrogen akan menjadi terobosan untuk mobilitas listrik. (KPMG Global executive survey 2017).

Dalam menyelesaikan masalah infrastruktur, beberapa kebijakan di amerika telah dikeluarkan. Seperti halnya californa, yang berkomitmen untuk membangun 200 tempat pengisian bahan bakar hidrogen pada 2025. Pada akhir tahun 2018, total pengguna mobil hidrogen berjumlah 11.200 dengan setengahnya berada di California. Mobil hidrogen yang sudah dijual komersial adalah Toyota Mirai, Hyundai Tucson, dan Honda Clarity. Namun, Honda pada 2019 menghentikan sementara produksi claritynya dikarenakan harga produksi yang terlalu tinggi.

 

Penulis : Ario Bhismo Nugroho (Mahasiswa Institut Teknologi Sepuluh Nopember)

Editor   : Faris Primayudha

Berita serupa
Berita Populer
Berikan Komentar

Kontak Informasi Dunia Tambang:

Kunjungi web Advertising kami !