Shell membuka pabrik elektrolisa hidrogen hijau 10 MW

Kantor berita Reuters mengabarkan bahwa Royal Dutch Shell (RDSa.L) pada 2 Juli 2021 membuka pabrik elektrolisa hidrogen terbesar di Eropa, RHEFHYNE, di Shell Energy and Chemicals Park Rheinland di Wesseling, Jerman. Konstruksi pabrik Rhefhyne telah mulai dikerjakan dua tahun lalu dengan tujuan untuk mengembangkan lebih lanjut energi alternatif hidrogen hijau.

Pabrik Refhyne 10 MW, yang menurut majalah Chemical Engineering didanai oleh EU Fuels Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU), akan memproduksi sampai 1.300 ton hidrogen hijau per tahun. Proyek ini adalah bagian dari konsorsium yang didanai Uni Eropa yang telah membuat rencana membangun fasilitas 100 MW di lokasi dekat Cologne. Pabrik Refhyne II diantisipasi akan mulai dibangun tahun 2022 dan dapat mulai beroperasi tahun 2024.

Hidrogen dipandang “hijau” jika ia diproduksi dari sumber listrik terbarukan dari angin atau sinar matahari melalui elektrolisis (baca disini, disini, disini dan disini). Akan tetapi, hidrogen”abu-abu” dari bahan bakar fosil saat ini masih merupakan bahan baku dalam banyak proses industri standar. Hidrogen jatuh ke dalam beberapa kategori yang ditandai oleh warna, dengan tujuan akhir menjadi hidrogen hijau, dimana energi terbarukan seperti angin dan sinar matahari mengekstraksi hidrogen (Reuters).

Berdasarkan “warnanya” hidrogen dapat dikategorikan menjadi: hijau (green), abu-abu (grey), biru (blue) dan biru turkis (turquoise). Hidrogen hijau diturunkan dari sumber terbarukan yang dapat meliputi pabrik elektrolisa terapung menggunakan energi listrik angin lepas pantai. Hidrogen hijau dapat disimpan, dialirkan melalui pipa, atau dibawa dengan truk tangki ke pelanggan, misalnya untuk melayani stasiun pengisian hidrogen.

Hidrogen abu-abu diproduksi menggunakan reformasi kukus-metana (steam-methane) yang saat ini menjadi proses industri standar. Hidrogen abu-abu diekstraksi dari gas alam. Hidrogen biru adalah hidrogen abu-abu tetapi menangkap emisi CO₂ untuk penempatan dalam penyimpanan bawah tanah atau laut dalam. Hidrogen ini terlihat sebagai pendekatan transisi sementara hidrogen hijau belum mampu memenuhi kebutuhan seluruhnya. Beberapa organisasi pencinta lingkungan melawan pendekatan ini.

Hidrogen biru turkis juga disebut hidrogen karbon rendah dan sejauh ini skala produksinya sangat kecil. Hidrogen ini diproduksi dari gas alam tetapi menggunakan pirolisa dimana gas dilewatkan melalui leburan logam. Hasil pirolisa ini adalah gas hidrogen dengan hasil samping padatan karbon yang mempunyai aplikasi yang bermanfaat.

Di kawasan Rheinland, produk kimia dan energi yang lebih berkelanjutan akan melibatkan lebih sedikit minyak mentah, tetapi sebagai pengganti hidrogen, adalah bahan limbah dan biomassa sirkular (Chemical Engineering). Untuk tujuan ini, sistem lama akan dibongkar, yang baru diciptakan, yang sudah ada dikonversi atau didedikasikan kembali. Disamping elektrolisa Rhefhyne II 100 MW, pabrik bio-PTL (power-to-liquid) direncanakan dimana bahan bakar aviasi sintetik dan minyak bumi akan dihasilkan dari listrik hijau dan biomassa. Bahan bakar sintetik dilihat sebagai lentera harapan untuk secara signifikan mengurangi emisi CO₂, khususnya dalam penerbangan. Kedua proyek sudah pada tahap perencanaan yang sangat lanjut, tetapi keputusan investasi akhir masih ditunda. Sebaliknya, perintah konstruksi telah dilakukan untuk pabrik yang memproduksi bio-LNG untuk kendaraan barang berat.

Elektroliser yang digunakan untuk memproduksi hidrogen hijau dalam Refhyne adalah elektroliser polymer electrolyte membrane (PEM) (baca disini dan disini). Pabrik ini menelan biaya sekitar 20 juta euro (~Rp. 343 milyar) dengan kapasitas 1.300 ton/tahun, yang setengahnya berasal dari dana Uni Eropa. Konsorsium juga melibatkan produsen elektroliser ITM Power (ITM.L), organisasi riset SINTEF dan konsultan Sphera and Element Energy.

(Heru Setyawan)