1.Apa itu energi hidrogen?
Hidrogen, unsur nomor satu dalam tabel periodik, memiliki jumlah proton terendah, hanya satu. Atom hidrogen juga merupakan atom terkecil dan teringan dari semua atom. Hidrogen muncul di Bumi terutama dalam bentuk gabungannya, yang paling menonjol adalah air, yang merupakan zat yang paling tersebar luas di alam semesta.
Hidrogen memiliki nilai pembakaran yang sangat tinggi. Bandingkan jumlah panas yang dihasilkan dari pembakaran massa gas alam, bensin, dan hidrogen yang sama:
Dalam kondisi yang sama,
Menurut pengukuran, 1 gram gas alam yang terbakar menghasilkan sekitar 55,81 kilojoule panas;
Pembakaran 1 gram bensin menghasilkan sekitar 48,4 kilojoule panas;
Pembakaran 1 gram hidrogen menghasilkan sekitar 142,9 kilojoule panas.
Pembakaran hidrogen menghasilkan panas 2,56 kali lebih banyak daripada gas alam dan 2,95 kali lebih banyak daripada bensin. Dari data ini, mudah untuk melihat bahwa hidrogen memang memiliki sifat dasar bahan bakar ideal – nilai pembakaran yang tinggi!
Energi hidrogen terutama termasuk dalam energi sekunder, kuncinya terletak pada apakah logika, teknologi, dan ekonominya memiliki signifikansi dan nilai keseimbangan ekologis, tata kelola lingkungan, dan perubahan iklim. Energi sekunder termasuk dalam mata rantai perantara antara energi primer dan pengguna energi, dan dapat dibagi menjadi dua kategori: satu adalah "sumber kinerja proses", yang lain adalah "energi yang mengandung energi tubuh". Tidak diragukan lagi bahwa energi listrik adalah "sumber kinerja proses" yang paling banyak digunakan, sedangkan bensin, diesel, dan minyak tanah adalah "sumber energi energetik" yang paling banyak digunakan.
Dari sudut pandang logis, karena "sumber kinerja proses" sulit untuk disimpan langsung dalam jumlah besar, kendaraan transportasi modern dengan mobilitas tinggi, seperti mobil, kapal, dan pesawat terbang, tidak dapat menggunakan energi listrik dalam jumlah besar dari pembangkit listrik. Sebaliknya, mereka hanya dapat menggunakan sejumlah besar "energi yang mengandung energi" seperti bensin, solar, minyak tanah penerbangan, dan gas alam cair.
Namun, tradisi mungkin tidak selalu bertahan lama, dan tradisi mungkin tidak selalu logis. Dengan munculnya dan perkembangan kendaraan listrik dan kendaraan listrik hibrida, "sumber kinerja proses" juga dapat menggantikan "energi yang mengandung energi". Menurut penalaran logis, dengan konsumsi energi fosil yang terus menerus, sumber daya pada akhirnya akan habis, dan "energi yang mengandung energi" baru pasti akan muncul, di antaranya energi hidrogen adalah perwakilan utamanya.
Hidrogen melimpah di alam, diperkirakan membentuk 75 persen massa alam semesta. Hidrogen banyak terdapat di udara, air, bahan bakar fosil, dan semua jenis karbohidrat.
Hidrogen memiliki kinerja pembakaran yang baik, titik nyala yang tinggi, rentang pembakaran yang luas, dan kecepatan pembakaran yang cepat. Dari perspektif nilai kalor dan pembakaran, hidrogen jelas merupakan energi berkualitas tinggi dan efisien. Selain itu, hidrogen sendiri tidak beracun. Selain menghasilkan air dan sejumlah kecil hidrogen nitrida setelah pembakaran, hidrogen tidak akan menghasilkan polutan berbahaya bagi ekologi dan lingkungan, dan tidak ada emisi karbon dioksida. Oleh karena itu, energi hidrogen termasuk energi bersih, yang sangat penting untuk tata kelola lingkungan ekologi dan pengurangan emisi karbon dioksida.
2. Peran energi hidrogen
Energi hidrogen memiliki rantai industri yang sangat besar yang mencakup persiapan hidrogen, penyimpanan, transportasi dan pengisian bahan bakar, sel bahan bakar, dan aplikasi terminal.
Dalam pembangkitan energi, energi hidrogen dapat digunakan untuk pembangkitan energi bersih guna menyeimbangkan permintaan energi dan mengatasi kekurangan pasokan energi selama jam-jam puncak.
Dalam hal pemanasan, energi hidrogen dapat dicampur dengan gas alam, yang merupakan salah satu dari sedikit sumber energi rendah karbon yang dapat bersaing dengan gas alam di masa depan.
Di sektor penerbangan, yang menghasilkan lebih dari 900 juta ton karbon dioksida setiap tahunnya, energi hidrogen merupakan cara utama untuk mengembangkan penerbangan rendah karbon.
Di bidang militer, sel bahan bakar hidrogen dapat digunakan di bidang militer karena memiliki keunggulan berupa pengoperasian yang senyap, dapat menghasilkan arus kontinu, konversi energi tinggi, dan merupakan syarat penting untuk kemampuan siluman kapal selam.
Kendaraan energi hidrogen memiliki performa pembakaran yang baik, penyalaan cepat, nilai kalor tinggi, cadangan melimpah, dan keunggulan lainnya. Energi hidrogen memiliki berbagai sumber dan aplikasi, yang dapat secara efektif mengurangi proporsi energi fosil.
Meningkatkan tingkat pembangunan bersih dan mengembangkan energi hidrogen merupakan pembawa penting untuk membangun sistem pasokan energi "komplementer multi-energi", dan kekuatan pendorong utama untuk transformasi dan peningkatan energi.
Waktu posting: 19 April 2023