Demonstrasi sel bahan bakar hidrogen Universal Hydrogen melakukan penerbangan perdananya ke Moss Lake, Washington, minggu lalu. Penerbangan uji coba berlangsung selama 15 menit dan mencapai ketinggian 3.500 kaki. Platform uji coba ini didasarkan pada Dash8-300, pesawat sel bahan bakar hidrogen terbesar di dunia.
Pesawat yang dijuluki Lightning McClean itu lepas landas dari Bandara Internasional Grant County (KMWH) pukul 8:45 pagi pada tanggal 2 Maret dan mencapai ketinggian jelajah 3.500 kaki 15 menit kemudian. Penerbangan tersebut, yang didasarkan pada sertifikat Kelaikan Udara Khusus FAA, merupakan yang pertama dari uji terbang dua tahun yang diharapkan akan berakhir pada tahun 2025. Pesawat yang diubah dari jet regional ATR 72 itu hanya mempertahankan satu mesin turbin bahan bakar fosil asli demi keselamatan, sementara sisanya menggunakan tenaga hidrogen murni.
Universal Hydrogen bertujuan untuk memiliki operasi penerbangan regional yang sepenuhnya ditenagai oleh sel bahan bakar hidrogen pada tahun 2025. Dalam pengujian ini, mesin yang ditenagai oleh sel bahan bakar hidrogen yang bersih hanya memancarkan air dan tidak mencemari atmosfer. Karena ini adalah pengujian awal, mesin lainnya masih menggunakan bahan bakar konvensional. Jadi jika Anda melihatnya, ada perbedaan besar antara mesin kiri dan kanan, bahkan diameter bilah dan jumlah bilahnya. Menurut Universal Hydrogen, pesawat yang ditenagai oleh sel bahan bakar hidrogen lebih aman, lebih murah untuk dioperasikan, dan memiliki dampak kecil terhadap lingkungan. Sel bahan bakar hidrogen mereka bersifat modular dan dapat dimuat dan diturunkan melalui fasilitas kargo bandara yang ada, sehingga bandara dapat memenuhi kebutuhan pengisian ulang pesawat bertenaga hidrogen tanpa modifikasi. Secara teori, jet yang lebih besar dapat melakukan hal yang sama, dengan turbofan yang ditenagai oleh sel bahan bakar hidrogen diharapkan dapat digunakan pada pertengahan tahun 2030-an.
Faktanya, Paul Eremenko, salah satu pendiri dan CEO Universal Hydrogen, yakin bahwa pesawat jet harus menggunakan hidrogen bersih pada pertengahan tahun 2030-an, jika tidak, industri harus memangkas penerbangan untuk memenuhi target emisi wajib di seluruh industri. Hasilnya adalah kenaikan tajam harga tiket dan kesulitan untuk mendapatkan tiket. Oleh karena itu, sangat mendesak untuk mempromosikan penelitian dan pengembangan pesawat energi baru. Namun, penerbangan perdana ini juga menawarkan harapan bagi industri.
Misi tersebut dilaksanakan oleh Alex Kroll, mantan pilot uji Angkatan Udara AS yang berpengalaman dan pilot uji utama perusahaan tersebut. Ia mengatakan bahwa dalam uji coba kedua, ia dapat terbang sepenuhnya dengan generator sel bahan bakar hidrogen, tanpa bergantung pada mesin bahan bakar fosil primitif. "Pesawat yang dimodifikasi ini memiliki kinerja penanganan yang sangat baik dan sistem tenaga sel bahan bakar hidrogen menghasilkan kebisingan dan getaran yang jauh lebih sedikit daripada mesin turbin konvensional," kata Kroll.
Universal Hydrogen telah memesan puluhan jet regional bertenaga hidrogen kepada penumpang, termasuk Connect Airlines, sebuah perusahaan Amerika. John Thomas, kepala eksekutif perusahaan tersebut, menyebut penerbangan Lightning McClain sebagai "titik awal dekarbonisasi industri penerbangan global."
Mengapa pesawat bertenaga hidrogen menjadi pilihan untuk pengurangan karbon dalam penerbangan?
Perubahan iklim akan membahayakan transportasi udara selama beberapa dekade mendatang.
Menurut World Resources Institute, sebuah kelompok penelitian nirlaba yang berpusat di Washington, penerbangan hanya mengeluarkan seperenam dari jumlah karbon dioksida yang dikeluarkan mobil dan truk. Namun, pesawat terbang mengangkut jauh lebih sedikit penumpang per hari daripada mobil dan truk.
Empat maskapai penerbangan terbesar (American, United, Delta, dan Southwest) meningkatkan penggunaan bahan bakar jet mereka sebesar 15 persen antara tahun 2014 dan 2019. Namun, meskipun pesawat yang lebih efisien dan rendah karbon telah diproduksi, jumlah penumpang terus mengalami tren penurunan sejak tahun 2019.
Maskapai penerbangan berkomitmen untuk menjadi netral karbon pada pertengahan abad, dan beberapa telah berinvestasi dalam bahan bakar berkelanjutan untuk memungkinkan penerbangan memainkan peran aktif dalam perubahan iklim.
Bahan bakar berkelanjutan (SAF) adalah biofuel yang terbuat dari minyak goreng, lemak hewani, limbah kota, atau bahan baku lainnya. Bahan bakar tersebut dapat dicampur dengan bahan bakar konvensional untuk menggerakkan mesin jet dan sudah digunakan dalam uji terbang dan bahkan pada penerbangan penumpang terjadwal. Namun, bahan bakar berkelanjutan mahal, sekitar tiga kali lipat dari bahan bakar jet konvensional. Karena semakin banyak maskapai penerbangan membeli dan menggunakan bahan bakar berkelanjutan, harga akan semakin naik. Para pendukung mendorong adanya insentif seperti keringanan pajak untuk meningkatkan produksi.
Bahan bakar berkelanjutan dipandang sebagai bahan bakar jembatan yang dapat memangkas emisi karbon hingga terobosan yang lebih signifikan seperti pesawat bertenaga listrik atau hidrogen tercapai. Faktanya, teknologi ini mungkin tidak akan digunakan secara luas dalam penerbangan hingga 20 atau 30 tahun mendatang.
Perusahaan-perusahaan berusaha merancang dan membangun pesawat listrik, tetapi kebanyakan adalah pesawat kecil seperti helikopter yang lepas landas dan mendarat secara vertikal dan hanya menampung sedikit penumpang.
Membuat pesawat listrik besar yang mampu mengangkut 200 penumpang -- setara dengan penerbangan standar berukuran sedang -- akan membutuhkan baterai yang lebih besar dan waktu penerbangan yang lebih lama. Dengan standar tersebut, baterai harus memiliki berat sekitar 40 kali lebih berat dari bahan bakar jet agar dapat terisi penuh. Namun, pesawat listrik tidak akan mungkin terwujud tanpa adanya revolusi dalam teknologi baterai.
Energi hidrogen merupakan alat yang efektif untuk mencapai emisi karbon rendah dan memainkan peran yang tak tergantikan dalam transisi energi global. Keuntungan signifikan energi hidrogen dibandingkan sumber energi terbarukan lainnya adalah dapat disimpan dalam skala besar di berbagai musim. Di antara semuanya, hidrogen hijau merupakan satu-satunya cara dekarbonisasi mendalam di banyak industri, termasuk bidang industri yang diwakili oleh petrokimia, baja, industri kimia, dan industri transportasi yang diwakili oleh penerbangan. Menurut Komisi Internasional Energi Hidrogen, pasar energi hidrogen diperkirakan akan mencapai $2,5 triliun pada tahun 2050.
"Hidrogen sendiri merupakan bahan bakar yang sangat ringan," kata Dan Rutherford, seorang peneliti dekarbonisasi mobil dan pesawat di International Council on Clean Transportation, sebuah kelompok lingkungan, kepada Associated Press. "Namun, Anda memerlukan tangki besar untuk menyimpan hidrogen, dan tangki itu sendiri sangat berat."
Selain itu, ada kekurangan dan hambatan dalam penerapan bahan bakar hidrogen. Misalnya, diperlukan infrastruktur baru yang besar dan mahal di bandara untuk menyimpan gas hidrogen yang didinginkan menjadi bentuk cair.
Meski begitu, Rutherford tetap optimis dengan hidrogen. Timnya yakin pesawat bertenaga hidrogen akan mampu menempuh jarak sekitar 2.100 mil pada tahun 2035.
Waktu posting: 16-Mar-2023