Hidrogen, Sumber Energi Masa Depan

ENERGI menjadi komponen penting bagi kelangsungan hidup manusia, karena hampir semua aktivitas kehidupan manusia sangat tergantung pada ketersediaan energi yang cukup.

Dewasa ini dan beberapa tahun ke depan, manusia masih akan tergantung pada sumber energi fosil, karena sumber energi fosil inilah yang mampu memenuhi kebutuhan energi manusia dalam skala besar.

Sumber energi alternatif terbarukan belum dapat memenuhi kebutuhan energi manusia dalam skala besar, karena fluktuasi potensi dan tingkat keekonomian yang belum bisa bersaing dengan energi konvensional.

Di lain pihak, manusia dihadapkan pada situasi menipisnya cadangan sumber energi fosil dan meningkatnya kerusakan lingkungan akibat penggunaan energi fosil.

Melihat kondisi tersebut, saat ini sangat diperlukan penelitian yang intensif untuk mencari, mengoptimalkan, dan menggunakan sumber energi alternatif/terbarukan. Hasil penelitian tersebut diharapkan mampu mengatasi beberapa permasalahan yang berkaitan dengan penggunaan energi fosil.

Salah satu bentuk energi terbarukan yang dewasa ini menjadi perhatian besar pada banyak negara, terutama di negara maju adalah hidrogen.

Hidrogen diproyeksikan oleh banyak negara akan menjadi bahan bakar masa depan yang lebih ramah lingkungan dan lebih efisien.

Suplai energi yang dihasilkan sangat bersih, karena hanya menghasilkan uap air sebagai emisi selama berlangsungnya proses.

Daya hidrogen terutama dalan bentuk sel bahan bakar hidrogen (hydrogen fuel cells), menjanjikan penggunaan bahan bakar yang tidak terbatas dan tidak polusi, sehingga menyebabkan ketertarikan banyak perusahaan energi terkemuka di dunia, industri otomotif, maupun pemerintahan.

Teknologi sel bahan bakar ini dengan begitu banyak keuntungan yang dijanjikan menimbulkan gagasan “hydrogen economy” di mana hidrogen dijadikan sebagai bentuk energi utama yang dikembangkan

Hidrogen (bahasa Latin: hydrogenium, dari bahasa Yunani: hydro: air, genes: membentuk), adalah unsur kimia pada tabel periodik yang memiliki simbol H dan nomor atom 1.

Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen tidak berwarna, tidak berbau, bersifat non-logam, bervalensi tunggal, dan merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar.

Hidrogen adalah unsur teringan di dunia. Hidrogen juga adalah unsur paling melimpah dengan persentase kira-kira 75% dari total massa unsur alam semesta.

Wikipedia (2006) menyatakan, laju pertumbuhan penggunaan hidrogen di dunia saat ini adalah 10% per tahun dan terus meningkat. Untuk tahun 2004, produksi hidrogen dunia mencapai 50 juta metrik ton (million metric tons-MMT) atau setara dengan 170 juta ton minyak bumi.

Diharapkan pada tahun 2010-2020, laju penggunaan hidrogen bisa menjadi dua kali lipat dari laju penggunaan saat ini.

Industri di USA telah menghasilkan 11 juta metrik ton hidrogen per tahun dan nilai ini setara dengan energi termal sebesar 48 GW.

Jumlah hidrogen tersebut dihasilkan dengan proses reforming gas alam (5% dari total kebutuhan gas alam nasional) dan melepaskan 77 juta ton CO2 per tahun (World Nuclear Association, August 2007).

Diperlukan metode baru untuk menghasilkan hidrogen tanpa melepaskan CO2 ke atmosfer. Hidrogen bukanlah sumber energi (energy source), melainkan pembawa energi (energy carrier). Artinya, hidrogen tidak tersedia bebas di alam atau dapat ditambang layaknya sumber energi fosil.

Hidrogen harus diproduksi. Produksi hidrogen dari H2O merupakan cara utama untuk mendapatkan hidrogen dalam skala besar, tingkat kemurnian yang tinggi, dan tidak melepaskan CO2.

Saat ini kegunaan Hydrogen Fuel Cells sangatlah bermacam-macam di Los Angeles, Chicago, Vancouver, dan Jerman, hidrogen digunakan untuk bahan bakar transportasi baik untuk bus ataupun prototipe hampir semua perusahaan otomotif di US dan pasar global.

Selain itu, juga digunakan untuk pembangkit tenaga di perumahan, perkantoran, dan dalam aplikasi kendaraan militer.
Aman Dibuang Kinerja Hydrogen Fuel Cell serupa seperti aki (accu), hanya saja reaksi kimia penghasil tenaga listrik ini menggunakan hidrogen dan oksigen yang bereaksi dan mengalir seperti aliran bahan bakar melalui sebuah motor bakar, namun tidak ada pembakaran dalam proses pembangkit listrik ini.

Dengan demikian, limbah dari proses ini hanyalah air murni yang aman untuk dibuang.

Secara sederhana, prosesnya adalah hidrogen yang ditampung dalam sebuah tabung khusus dialirkan melewati anoda, dan oksigen/udara dialirkan pada katoda.

Pada anoda dengan bantuan katalis platina Pt hidrogen dipecah menjadi bermuatan positif (ion/proton), dan negatif (elektron).

Membran di tengah-tengah anoda-katoda kemudian hanya berfungsi mengalirkan proton menyeberang ke katoda. Proton yang tiba di katoda bereaksi dengan udara dan menghasilkan air. Tumpukan elektron di anoda akan menjadi energi listrik searah yang dapat menyalakan lampu.

Namun, ada hal sangat penting yang harus dimengerti mengenai hidrogen fuel cell ini, bahwa tidak ada sumber hidrogen di alam. Jadi, banyak metode proses dalam menghasilkan hidrogen.
Para pakar energi yakin bahwa hidrogen akan menjadi sumber listrik penting di masa depan, terutama dalam bentuk fuel cell.

Namun, terlebih dulu para peneliti harus mengembangkan cara yang murah untuk menghasilkan hidrogen dalam jumlah yang banyak, dan itu berarti mencari cara untuk memecahkan masalah dengan produk sampingan reaksi kimia yang menghasilkan gas.

Keuntungan energi hidrogen antara lain bebas polusi (emisi yang dihasilkan hanya air), tidak berisik, beroperasi pada efisiensi yang lebih tinggi daripada mesin pembakaran internal ketika bahan bakar mulai dikonversi menjadi listrik.

Sementara kerugian energi hidrogen di mana harganya lebih mahal daripada sumber energi yang lain, infrastruktur yang ada saat ini belum dibuat untuk mengakomodasi bahan bakar hidrogen, proses ekstraksi hidrogen membutuhkan bahan bakar fosil, sehingga menyebabkan polusi, dan hidrogen sulit dalam penyimpanan dan distribusi.

Hidrogen sangat potensial sebagai energi bahan bakar yang mendukung penciptaan lingkungan yang bersih dan mengurangi ketergantungan mengimpor sumber energi.

Sebelum energi memainkan peranan yang besar dan menjadi alternatif, banyak fasilitas dan sistem yang harus dipersiapkan, seperti fasilitas untuk memproduksi hidrogen, penyimpanan, dan pemindahannya.

Konsumen akan membutuhkan bahan bakar yang ekonomis, teknologi dan pengetahuan dalam penggunaan bahan bakar ini secara aman.

Perlu diperhatikan bahwa fuel cell (hydrogen fuel) sangat ramah lingkungan, namun dalam memproduksi bahan bakar masih harus banyak yang diperhatikan.

Secara keseluruhan sangat mungkin terjadi penghematan energi. Walaupun sisi ramah lingkungannya masih di sisi pemanfaatan, bukan pembuatan fuel hydrogen.

Dalam dekade mendatang dengan harga minyak yang melangit serta kesadaran efisiensi energi, maka teknologi hidrogen (fuel cell) akan menjadi sangat penting.

Dengan hidrogen kita akan mencapai visi dalam penciptaan keamanan, kebersihan, sumber energi yang melimpah, serta menghasilkan sumber energi masa depan. (Dela/dari berbagai sumber-37)

Sumber : http://suaramerdeka.com/