Muhaimin Iqbal
Author

Karbon untuk memproduksi dan megirim hidrogen

Advanced Renewable

Wed , 06 Mar 2024 21:22 WIB

Dalam unggahan sebelumnya (https://lnkd.in/gJCWHDuM) telah saya share bahwa arang bisa menjadi hydrogen carrier dengan potential delivery paling tinggi dibandingkan carrier-carrier lainnya, apalagi dibndingkan dengan hydrogen murni.

Dibandingkan dengan sesama solid carrier yang ada, yaitu magnesium, arang memiliki kapasitas delivery 5x lebih tinggi. Dibandingkan ammoia dan methanol, dia 2 x lebih tinggi, dan dibandingkan dengan ethanol dan DME , arang memilkiki kapasitas delivery 1,5 kali lebih tinggi. Biaya logistik arang juga pasti jauh lebih murah dari seluruh jenis hydrogen carrier tersebut di atas.

Dengan memanfaatkan arang sebagai hydrogen carrier, pola produksi hydrogen juga diubah. Dari diproduksi di secara terpusat kemudian dikirim degan sangat mahal ke lokasi pengguna, menjadi diproduksi secara in-situ dan in-time, di tempat dan pada saat hendak digunakan pengguna.

Karena akan dibutuhkan unit produksi hydrogen berbahan baku arang yang kecil-kecil tetapi sebanyak pengguna, maka unit produksi hydrogen ini yang harus dibuat dalam bentuk yang kompak dan scallable sesuai kebutuhan pengguna. Design kami dengan bantuan AI, seperti dalam gambar di bawah.

Mirip dengan reaktor sebelumnya yang kami sebut XH2, bedanya - reaktor untuk produksi hydrogen ini sudah dilengkapi reaktor membrane. Inti dari prosesnya adalah gabungan atntara reaksi Water Gas (WG) dan Water Gas Shift (WGS), plus pemurniannya.

Dua reaksi kimia tersebut saya turunkan menjadi formula yang lebih sederhana yang saya sebut Carbon To Gas (CTG) karena setelah reaksi ini dua produknya semuanya gas, C + 2H2O==> 2H2 + CO2. Hydrogen (H2) adalah produk yang kita kehendaki, sedangkan CO2 adalah emisi yang kita tangkap kembali menggunakan teknologi FlueTrap dan OCCYRE untuk menjadi gas CO. Gas CO-nya bisa digunakan untuk meningkatkan produksi Hydrogen lagi menggunakan reaktor yang sama dengan reaksi WGS.

Secara keseluruhan reaksi CTG tersebut di atas sangat hemat energi karena reaksinya hanya sedikit endothermic, 90 kJ/mol C. Untuk memproduksi 1 kg H2 misalnya hanya butuh energi sekitar 6 kWh dengan hasil kandungan energi H2 sebesar 34 kWh/kg. Bandingkan ini dengan H2 melalui proses elekttrolisa, yang butuh energi lisitrik 53 kWh untuk memghasilkan energi yang sama sebesar 34 kWh.

Jadi bukan hanya ongkos penyimpanan dan pengiriman H2 yang akan sangat drop dengan menggunakan H2 on demand yang diproduksi ins-situ dan in-time ini, tetapi juga dari sisi kebutuhan energi untuk prosesnya yang sangat rendah dibandingkan dengan proses produksi hydrogen lainnya.

Reaktor-reaktor ini sudah bisa diproduksi atas dasar pesanan, dan kami mencari mitra untuk produksi massalnya agar lebih murah per satuan unitnya. Bila reaktor-reaktor ini bisa diproduksi dengan murah, maka Clean and Afforable Energi (SDGs no 7) insyaAllah akan benar-benar bisa dicapai jauh sebelum tahun SDGs 2030!