langsung ke konten

Energi Hidrogen

Perubahan Paradigma Menuju Masyarakat Hidrogen

Hidrogen, unsur teringan dan paling berlimpah di alam semesta, merupakan unsur kimiawi dengan nomor atom satu. Dengan menggunakan hidrogen kecil ini, Hyundai Motor Group berhasil memproduksi kendaraan sel bahan bakar hidrogen pertama di tahun 2013. Sejak itu, proyek hidrogen hidrogen Hyundai Motor Group menjadi penggeser paradigma dengan memperkenalkan penemuan terkait hidrogen, seperti FCEV generasi berikutnya, rumah hidrogen, dan bahkan solusi mobilitas masa depan, yang menunjukkan kepada kita seperti apa masyarakat hidrogen itu kelak.

ProspekFCEV menciptakan efek kupu-kupu dalam masyarakat hidrogen

Perhatian terhadap energi hidrogen tengah tumbuh karena sumber energi hijau menjadi jauh lebih penting di berbagai industri. Dengan bahan bakar fosil saat ini terbatas dan mengakibatkan pencemaran di Bumi, hidrogen belum pernah semenjanjikan ini. Dan regulasi lingkungan seperti Perjanjian Paris atau Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) PBB terkait emisi CO2 yang makin ketat di seluruh dunia juga menunjukkan bahwa hidrogen dapat menjadi jawaban terhadap masalah kita. Konsumsi hidrogen akan meliputi 18 persen dari permintaan energi dunia, yang mengurangi sekitar 600 juta ton CO2 setiap tahun.

Energi hidrogen tidak hanya hemat biaya, dengan memecahkan masalah lingkungan tetapi juga memperkuat keamanan energi dengan mengurangi ketidakseimbangan energi. Hidrogen menciptakan pasar baru, nilai baru, dan bahkan era baru – di balik industri otomotif.

Area inti pengembangan Hyundai Motor Group dalam industri hidrogen

TEKNOLOGIEnergi Hidrogen Teknologi Inti

Energi Hidrogen Fitur

Rumah lingkungan

Tidak seperti bahan bakar fosil, hidrogen hanya menghasilkan air, listrik, dan panas jika dikonversikan ke listrik dan panas, dan tidak menghasilkan gas rumah kaca atau debu halus.

Efisiensi yang tinggi 

Sel bahan bakar hidrogen memiliki efisiensi 50-60% ketika memproduksi listrik saja dan 80-90% ketika panas limbah didaur ulang. Sel ini adalah sumber daya yang sangat efisien mengingat bahwa efisiensi mesin pembakaran internal adalah 20-30%. Hidrogen membentuk 75% dari massa kosmis dan 90% dari semua molekul kosmis, yang menjadikannya sumber energi yang melimpah.

Penyimpanan/Portabilitas

Tidak seperti bahan bakar fosil, hidrogen adalah energi sekunder yang dapat dibuat melalui pembusukan gas alam, minyak bumi, batu bara, dan air. Jika dicairkan di bawah suhu minus 263°C, volumenya berkurang menjadi 1/800, sehingga jika dikompresi dalam tangki tekanan tinggi, mudah disimpan dan diangkut. Kemajuan dalam teknologi untuk memperbaiki biaya dan kapasitas penyimpanan diperkirakan membuatnya lebih bermanfaat.

Fleksibilitas Energi

Sejauh ini, ketika menggunakan sumber energi yang ada, minyak, gas, batu bara, dan tenaga nuklir perlu diterapkan untuk berbagai tujuan. Akan tetapi, dalam menggunakan hidrogen, energi yang dihasilkan bisa dikonversikan menjadi hidrogen untuk sel bahan bakar melalui proses elektrokimia, sehingga meningkatkan keberlanjutan.

Keselamatan

Energi Hidrogen: Sangat berbeda dengan bom hidrogen

Bom hidrogen sangat sedikit kaitannya dengan teknologi FCEV, dan satu-satunya kesamaannya hanya kata ‘hidrogen’-nya. 

Hidrogen adalah gas yang 14 kali lebih ringan daripada atmosfer, yang bergerak 24 meter setiap detik, sehingga segera menguap menjadi udara jika ada kebocoran. Adapun pada bom hidrogen, bahannya bukan gas hidrogen bertekanan, tetapi deuterium dan tritium. Meskipun ada deuterium dan tritium, mendapatkan daya ledak bom hidrogen memerlukan panas dan tekanan ekstrem. Artinya, lebih dari seratus juta derajat pada tekanan ribuan  bar.

Permukaan luar: plastik yang diperkuat serat karbon

Tangki bahan bakar hidrogen memerlukan tingkat keamanan tertinggi, dan harus lulus sertifikat regulasi yang ketat seperti standar terintegrasi global PBB, salah satu regulasi terketat di dunia; tangki berhasil melalui uji permeabilitas untuk kebocoran gas, uji tahan api jika terjadi kebakaran kendaraan, dan uji benturan untuk kecelakaan lalu lintas.

Terdapat beberapa sensor waktu secara nyata yang mendeteksi adanya kebocoran di tangki bahan bakar. Jika terdeteksi adanya kebocoran hidrogen, baik selama operasi standar atau dalam benturan eksternal yang merusak sistem umpan, tampilan di dasbor pengemudi memberikan peringatan. Sistem keselamatan bahkan mungkin menyumbat katup bahan bakar hidrogen, yang mencegah pengeluaran massal hidrogen dari tangki, yang mungkin mengakibatkan bahaya lain.


Uji keamanan tangki bahan bakar hidrogen

Rantai Nilai 

Memperluas ekosistem hidrogen

Rantai nilai hidrogen terdiri atas suplai, penyimpanan/transportasi, dan penggunaan.

1. Suplai Hidrogen

Hyundai Motor Group memiliki rencana jangka panjang menengah dan panjang untuk suplai hidrogen. Terdapat beberapa jenis hidrogen yang berbeda – hidrogen produk sampingan melalui pemrosesan petrokimia, hidrogen ekstraksi dari gas alam, dan hidrogen elektrolisis dengan menggunakan listrik dari energi terbarukan. 

Efektivitas biaya merupakan aspek krusial untuk mobilitas hidrogen, sehingga dalam jangka pendek, produksi massal hidrogen ekstraksi yang murah merupakan ide yang lebih baik dibandingkan hidrogen elektrolisis yang mahal. Sementara itu, perusahaan ini berencana untuk menggunakan ekstraktor hidrogen untuk emisi CO2 yang lebih sedikit.

Dalam jangka panjang, di sisi lain, produsen mobil akan berfokus pada kegiatan memasok hidrogen ‘hijau’ – hidrogen elektrolisis dari energi terbarukan – bukan hidrogen ‘biru’, seperti hidrogen produk sampingan atau hidrogen ekstraksi. Hidrogen elektrolisis dijuluki hidrogen hijau karena dihasilkan dari sumber tenaga terbarukan seperti energi surya atau angin, tanpa emisi CO2.

*Hidrogen hijau: Memecah air menjadi hidrogen dan oksigen dengan menggunakan arus listrik, dan ketika listrik dihasilkan oleh sumber terbarukan seperti sinar matahari atau angin, hidrogen yang dihasilkan akan paling ramah lingkungan.

*Hidrogen biru: Hidrogen yang dihasilkan saat mengumpulkan, memisahkan, dan menyimpan karbon dioksida.

2. Penyimpanan/Pengangkutan Hidrogen

Proses penyimpanan dan pengangkutan terkait langsung dengan diraihnya efektivitas biaya. Hyundai Motor Group bertujuan mengurangi biaya dengan lebih mengefisienkan penyimpanan dan transportasi serta dengan memperluas kapasitas penyimpanan. Untuk itu, perusahaan berusaha mengamankan teknologi untuk hidrogen cair, bahan cair seperti amoniak dan senyawa organik cair, serta metode penyimpanan yang solid untuk jarak jauh dan transportasi kapasitas besar. Untuk mengamankan hidrogen hijau, produsen mobil ini sedang membangun sistem kolaborasi untuk menghadirkan hidrogen hijau di Korea Selatan; ketika hidrogen diproduksi di Australia atau Timur Tengah, di mana energi terbarukannya berlimpah, atau menggunakan hidrogen elektrolisis, perusahaan ini akan membawanya ke Korea dalam bentuk amoniak atau hidrogen cair.

3. Penggunaan Hidrogen

Hyundai Motor Group berencana memanfaatkan energi hidrogen dalam berbagai cara seperti drone hidrogen, kapal hidrogen, kereta api, Mobilitas Udara Perkotaan (UAM), serta mobil dan truk. Dan produsen mobil ini tengah membuat ekosistem hidrogen melalui pertumbuhan bersama industri terkait seperti energi, baja, kimia, dan bahan baru.

1EJ = 170 juta barel minyak bumi = 278TWh

Hyundai Motor Group berencana memanfaatkan energi hidrogen dalam berbagai cara seperti drone hidrogen, kapal hidrogen, kereta api, Mobilitas Udara Perkotaan (UAM), serta mobil dan truk. Dan produsen mobil ini tengah membuat ekosistem hidrogen melalui pertumbuhan bersama industri terkait seperti energi, baja, kimia, dan bahan baru.

Mobilitas Masa Depan

PAV (Kendaraan Udara Pribadi) seperti Mobilitas Udara Perkotaan (UAM) dan Taksi Drone: Bicara tentang sumber tenaga generasi mendatang, industri penerbangan tengah memperhatikan sel bahan bakar hidrogen, turbin bahan bakar hidrogen, dan bahan bakar sintetis hidrogen. Berbicara tentang Mobilitas Udara Perkotaan (UAM) yang sebelumnya telah diusulkan oleh Hyundai sebagai mobilitas masa depan, perusahaan ini berencana untuk memanfaatkan sel bahan bakar hidrogen untuk perjalanan jarak sedang dan panjang, serta turbin hidrogen untuk jarak jauh.

Transportasi

Kapal hidrogen: Saat ini, kapal menggunakan mesin pembakaran internal yang ditenagai oleh bahan bakar fosil seperti minyak berat, diesel, minyak gas, yang berisik dan tidak begitu ramah lingkungan. Menurut Komisi Eropa, 2,5 persen emisi karbon dihasilkan dari kapal. Karena mereka juga harus mengurangi emisi gas rumah kaca pada tahun 2050, sangat mungkin mereka akan menggunakan energi hidrogen sebagai sumber tenaga kapal kecil, tenaga tambahan untuk kapal besar, dan bahan bakar sintetis. Kapal hidrogen tidak hanya akan bagus untuk nelayan, namun juga untuk lingkungan.

Kereta api dan trem listrik hidrogen: Kereta api dan trem listrik hidrogen yang dikembangkan oleh Hyundai Rotem dan Hyundai Motor Company merupakan kendaraan ramah lingkungan yang tidak mengeluarkan polutan selain air. Kendaraan ini tidak memerlukan fasilitas catu daya listrik seperti kabel listrik dan substasiun, yang dapat menghemat biaya pemeliharaan dan konstruksi infrastruktur listrik. UCS (Serikat Ilmuwan yang Berkepentingan) serta Kementerian Tanah, Infrastruktur, dan Transportasi, Korea Selatan menganalisis bahwa kereta api yang dijalankan dengan tenaga hidrogen mengeluarkan jauh lebih sedikit emisi dibandingkan kereta api diesel, yang menunjukkan bahwa kereta api hidrogen menghasilkan 51,9% CO2 sedikit daripada kereta api diesel.

Belum lagi mobil dan kereta api diesel, dengan mempertimbangkan bahwa trem harus senyap dan cukup ramah lingkungan untuk digunakan di pusat kota, sel bahan bakar hidrogen menjadi menjadi langkah kita berikutnya menuju masyarakat netral karbon.

Trem listrik hidrogen

Kapal hidrogen: Saat ini, kapal menggunakan mesin pembakaran internal yang ditenagai oleh bahan bakar fosil seperti minyak berat, diesel, minyak gas, yang berisik dan tidak begitu ramah lingkungan. Menurut Komisi Eropa, 2,5 persen emisi karbon dihasilkan dari kapal. Karena mereka juga harus mengurangi emisi gas rumah kaca pada tahun 2050, sangat mungkin mereka akan menggunakan energi hidrogen sebagai sumber tenaga kapal kecil, tenaga tambahan untuk kapal besar, dan bahan bakar sintetis. Kapal hidrogen tidak hanya akan bagus untuk nelayan, namun juga untuk lingkungan.

Kereta api dan trem listrik hidrogen: Kereta api dan trem listrik hidrogen yang dikembangkan oleh Hyundai Rotem dan Hyundai Motor Company merupakan kendaraan ramah lingkungan yang tidak mengeluarkan polutan selain air. Kendaraan ini tidak memerlukan fasilitas catu daya listrik seperti kabel listrik dan substasiun, yang dapat menghemat biaya pemeliharaan dan konstruksi infrastruktur listrik. UCS (Serikat Ilmuwan yang Berkepentingan) serta Kementerian Tanah, Infrastruktur, dan Transportasi, Korea Selatan menganalisis bahwa kereta api yang dijalankan dengan tenaga hidrogen mengeluarkan jauh lebih sedikit emisi dibandingkan kereta api diesel, yang menunjukkan bahwa kereta api hidrogen menghasilkan 51,9% CO2 sedikit daripada kereta api diesel.

Belum lagi mobil dan kereta api diesel, dengan mempertimbangkan bahwa trem harus senyap dan cukup ramah lingkungan untuk digunakan di pusat kota, sel bahan bakar hidrogen menjadi menjadi langkah kita berikutnya menuju masyarakat netral karbon.

Mesin konstruksi

Forklift dan ekskavator hidrogen: Hyundai Motor Company, Hyundai Mobis, dan Hyundai Engineering & Construction Co. berhasil mengembangkan forklift hidrogen pada bulan September 2020. Tidak seperti forklift konvensional yang memerlukan waktu lama untuk mengisi bahan bakar atau mengisi daya listrik, forklift hidrogen menggunakan listrik yang dihasilkan melalui reaksi kimiawi dalam sel bahan bakar sebagai sumber tenaganya, setelah mengisi hidrogen di tangkinya. Forklift hidrogen yang baru dikembangkan dapat mengangkat kargo hingga 5 ton. Forklift ini akan menjadi mesin konstruksi berukuran besar dan sedang berbasis energi hidrogen pertama di dunia dengan kapasitas beban tertinggi. Di samping forklift hidrogen, ekskavator hidrogen juga sedang dikembangkan untuk komersialisasi pada tahun 2023.

Untuk pembangkit tenaga listrik/rumah tangga/bangunan

Sel bahan bakar hidrogen: Sel bahan bakar hidrogen akan memainkan peran dalam masyarakat hidrogen, mengingat ketersediaannya untuk rumah tangga, situs industri, dan kendaraan. Mulai dari penerapan sel bahan bakar hidrogen untuk FCEV, Hyundai Motor Group berencana memperluas penggunaannya ke pembangkit tenaga listrik, untuk skala ekonomis.

Sel bahan bakar hidrogen itu efisien, senyap, tidak mengeluarkan karbon dioksida, dan bisa dipasang di pusat kota dengan skala kecil. Karena itu, sel ini dianggap sebagai sumber daya yang benar-benar didistribusikan secara ramah lingkungan. Selain itu, sumber energi terbarukan lainnya seperti tenaga surya dan angin sangat bergantung pada kondisi geografis atau lingkungan alam, sehingga produksinya tak teratur. Di pihak lain, sel bahan bakar hidrogen bisa terus diproduksi tanpa mempertimbangkan lingkungan sekitar, yang berkontribusi pada stabilisasi. Di samping itu, sementara sel bahan bakar menghasilkan listrik, orang dapat menggunakan panas yang dihasilkan dari prosesnya untuk memanaskan bangunan atau menghangatkan air keran.

Mulai dari hidrogen produk sampingan, Hyundai Motor Group bertujuan mengembangkan sistem pembangkit tenaga listriknya dengan menggunakan hidrogen hijau. Lebih jauh, di masa depan, ketika jalur pipa hidrogen sudah tersedia di mana-mana, perusahaan ini berencana memperluas ketersediaan mandiri energi dan pemanfaatan panas melalui sel bahan bakar hidrogen yang dihasilkan di setiap dan masing-masing bangunan.

PETA JALANVisi dan Kolaborasi Kami untuk Masyarakat Hidrogen

PETA JALANVisi dan Kolaborasi Kami untuk Masyarakat Hidrogen

Proyek hidrogen Hyundai Motor Group, yang berencana memproduksi 500.000 kendaraan bertenaga hidrogen setiap tahun pada tahun 2030, baru untuk kendaraan.

Hyundai Motor Group dan para mitra industri global terkemukanya tengah memperluas infrastruktur pengisian daya hidrogen, dan semua sedang mengembangkan teknologi sel bahan bakar hidrogen bahkan untuk industri lainnya.

 
Mitra
Proyek

Hyundai Motor Group

Hyundai Mobis

Konstruksi pabrik produksi terbesar di dunia untuk manufaktur komponen utama FCEV, yang menghasilkan modul sel bahan bakar hidrogen (pabrik Chungju)

Hyundai Steel

Produksi hidrogen produk sampingan, pabrik pelat pemisah logam untuk FCEV (pabrik baja Dangjin)

Hyundai Rotem

Pabrik reformasi hidrogen (Uiwang Institute) mulai memproduksi fasilitas pengisian daya hidrogen, dan mengembangkan bersama kereta api sel bahan bakar hidrogen

Domestik

Korea Gas Corporation

Pengembangan teknologi dan bisnis bersama untuk infrastruktur hidrogen, pengenalan hidrogen hijau luar negeri, pembangunan usaha patungan untuk stasiun pengisian daya fusi untuk FCEV komersial, pengembangan bersama teknologi untuk penangkapan karbon dioksida

Hyundai Engineering & Construction, Glovis, Korea Gas Corporation, Korea Shipbuilding & Offshore Engineering Co., Ltd., Woodside

(Sebagai bagian dari impor hidrogen hijau luar negeri) Transportasi hidrogen hijau yang dihasilkan dari energi terbarukan di Australia, dalam bentuk cairan atau amoniak, ke stasiun pengisian daya di Korea Selatan.

Korea East-West Power Co., Ltd.

Operasi perdana pembangkit tenaga listrik sel bahan bakar hidrogen 1MW di Ulsan Oil-Fired & C.C Power Complex

Provinsi Gangwon

Pasokan dan Pengembangan sel bahan bakar untuk kapal hidrogen

Pemerintah provinsi

Pasokan dan Pengembangan sel bahan bakar untuk kapal hidrogen

Korea Expressway Corporation

Produksi dan operasi bus listrik hidrogen (Changwon, Gwangju, Ulsan, Seoul, Busan, Seosan, Asan, dll.)

Sel Bahan Bakar Doosan

Stasiun pengisian daya hidrogen di area istirahat jalan tol dan pusat kota besar

Internasional

H2 Energy (Swiss)

Membangun usaha patungan ‘Hyundai Hydrogen Mobility’

Impact Coatings Swedia

Pengembangan bersama teknologi inti Sel Bahan Bakar Hidrogen

H2Pro(Israel), GRZ Technologies(Swiss)

Kolaborasi untuk produksi hidrogen dan sektor penyimpanan

Hazer(Australia)

Kerjasama untuk Teknologi Reduksi CO2

Hydrogenius (Jerman)

Kerjasama untuk teknologi transportasi hidrogen organik cair

Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)Australia), Fortescue(Australia)

Membangun Infrastruktur Hidrogen Inovatif yang menyimpan dan mengangkut hidrogen dalam bentuk amoniak

Air Liquide, Nel, Shell, Toyota

Standardisasi internasional teknologi pengisian daya hidrogen kapasitas tinggi/Kerjasama untuk pengembangan komponen pengisian daya hidrogen

Saudi Aramco (Arab Saudi)

Kerjasama strategis untuk distribusi energi hidrogen