Ilmuwan kembangkan teknologi untuk produksi hidrogen langsung dari udara

Teknologi untuk memproduksi hidrogen dari udara bisa dilakukan dengan mengubah energi matahari atau angin menjadi bahan bakar hidrogen melalui elektrolisis air, bahkan di daerah yang kekurangan air.

 

Beijing, China (Xinhua) – Hidrogen, suatu bentuk energi bersih, dapat diproduksi langsung dari udara dengan teknologi elektrolisis yang ditenagai oleh energi terbarukan, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications.

Teknologi untuk memproduksi hidrogen dari udara tersebut memungkinkan mengubah energi matahari atau angin menjadi bahan bakar melalui elektrolisis air, bahkan di daerah dengan kekurangan air.

Sekelompok ilmuwan dari Ganjiang Innovation Academy di bawah Akademi Ilmu Pengetahuan China (Chinese Academy of Sciences/CAS), University of Manchester Inggris dan University of Melbourne Australia bersama-sama mengembangkan sebuah purwarupa sel elektrolitik. Purwarupa itu dapat secara langsung (in situ) menyerap kelembapan di udara, alih-alih menggunakan air cair, dan menghasilkan hidrogen melalui elektrolisis.

Didukung oleh energi matahari atau angin, purwarupa itu beroperasi selama 12 hari berturut-turut menghasilkan kinerja yang stabil, kata penelitian itu.

Purwarupa tersebut dapat bekerja di lingkungan yang kering dengan kelembapan hanya 4 persen dan menghasilkan hidrogen ramah lingkungan yang berkelanjutan dengan dampak minimal terhadap lingkungan, mengindikasikan bahwa daerah gersang dan semikering terpencil bisa diharapkan mendapat dukungan energi bersih melalui penggunaan teknologi ini, menurut penelitian itu.

Proyek hidrogen di China

Pulau Dachen di Kota Taizhou yang terletak di Provinsi Zhejiang, China timur merupakan lokasi proyek pengembangan tenaga listrik yang mampu mengonversi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin menjadi hidrogen untuk disimpan, serta mengonversi hidrogen menjadi listrik dan panas ketika diperlukan.

Pulau Dachen kaya dengan sumber daya tenaga angin dengan rata-rata kecepatan angin tahunan 6,8 meter per detik. Jumlah jam efektif tahunannya ketika tenaga angin tersedia mencapai 7.000.

Sebuah proyek peragaan pemanfaatan energi hidrogen komprehensif di pulau itu mulai beroperasi pada 8 Juli lalu.

Proyek tersebut menggunakan sumber daya tenaga angin untuk menghasilkan hidrogen ramah lingkungan dengan melakukan elektrolisis terhadap air dan menyimpannya sebagai sel bahan bakar. Proyek itu membentuk sebuah sistem yang secara efektif mendukung konversi dan pasokan energi bersih.

“Sistem pemanfaatan hidrogen itu dapat dianggap sebagai bank daya. Sistem produksi hidrogen elektrolisis itu seperti soket berukuran besar, yang menyimpan surplus tenaga angin di pulau itu dengan menghasilkan hidrogen melalui elektrolisis air. Pada puncak konsumsi listrik dan saat pemeliharaan kelistrikan darurat di pulau itu dilakukan, hidrogen akan dikonversi menjadi listrik guna memenuhi permintaan,” jelas Liu Min dari Institut Penelitian Tenaga Listrik, State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd.

Proyek tersebut diperkirakan akan menggunakan 365.000 kWh (kilowatt per hour) surplus tenaga angin per tahun untuk memproduksi 73.000 meter kubik hidrogen, yang dapat menghasilkan sekitar 100.000 kWh listrik, sehingga dapat mengurangi emisi karbon dioksida sebanyak 73 ton.

Sebagai produk sampingan selama proses tersebut, oksigen dengan tingkat kemurnian tinggi dapat digunakan dalam peternakan ikan. Terlebih lagi, panas yang dihasilkan oleh pembangkit listrik sel bahan bakar dapat menghasilkan air panas untuk penginapan dan hotel di pulau tersebut. Di masa depan, bus wisata juga akan ditenagai oleh energi hidrogen.

“Pertama, sistem ini dapat menjamin pasokan energi di area pulau terpencil dengan lebih baik. Dan ini merupakan peragaan bagi konsumsi lokal energi terbarukan. Selain itu, ini merupakan praktik pembangunan sistem energi baru di Zhejiang Electric Power Corporation. Terakhir, sistem ini berkontribusi terhadap target pengurangan karbon,” terang Zhang Chi dari Taizhou Power Supply Company, State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd.

Laporan: Redaksi