Taruhan Besar Big Oil tentang Hidrogen Menawarkan Garis Iklim Iklim

Taruhan Besar Big Oil tentang Hidrogen Menawarkan Garis Iklim Iklim
Stasiun pengisian hidrogen di Dresden, Jerman.

Fotografer: Sebastian Kahnert / Aliansi Gambar via Getty Images

Pada hari-hari musim dingin yang sangat dingin, sebagian besar energi AS berasal dari pembakaran gas alam. Pengaturan itu harus berubah secara radikal — dan segera — jika negara itu akan mencapai target emisi net-zero yang diamanatkannya secara hukum pada tahun 2050. Karena negara-negara lain mengadopsi target serupa untuk menyelaraskan dengan perjanjian iklim Paris, mereka juga harus menemukan alternatif untuk gas alam. Itu meninggalkan perusahaan bahan bakar fosil dengan jam yang terus berdetak.

Hidrogen terbakar dengan bersih, hanya menyisakan air. Itu menjadikannya sumber bahan bakar alternatif yang menarik — tidak hanya bagi pemerintah yang ingin memenuhi mandat iklim, tetapi juga bagi perusahaan minyak yang berusaha memastikan relevansi berkelanjutan mereka. Jurusan minyak dan gas seperti Shell, Equinor, dan BP telah menghabiskan puluhan juta dolar untuk proyek percontohan. Sekarang dalam menghadapi rekor harga minyak yang rendah, perjalanan internasional yang membeku, dan meningkatnya kekhawatiran pemegang saham atas emisi gas rumah kaca, investasi dalam hidrogen telah mengambil urgensi baru.

Jelajahi pembaruan dinamis dari poin data utama bumi

Hidrogen juga terbakar sangat panas, sehingga berguna untuk industri berat yang berpolusi tinggi seperti pembuatan semen dan baja. Sektor-sektor ini telah lama mengandalkan batu bara, dan energi terbarukan seperti angin dan matahari tidak dapat menghasilkan panas yang diperlukan. Memasok hidrogen berpotensi menjadi pasar baru yang besar sehingga perusahaan minyak dapat mendominasi dengan cepat berkat keahlian yang ada dalam pengangkutan dan penjualan gas.

"Beberapa jurusan minyak dan gas melihatnya sebagai jalur kehidupan," kata Rachel Kyte, dekan Fletcher School di Tufts University dan mantan perwakilan khusus energi berkelanjutan di PBB. "Sekarang Anda perlu pemerintah daerah untuk mengambil alih dan menggerakkannya ke depan."

Dengan pemerintah-pemerintah Eropa meluncurkan puluhan miliar euro dalam pengeluaran baru untuk memulai kembali ekonomi dan memenuhi komitmen iklim yang sudah ada sebelumnya, pengembangan hidrogen bisa mendapatkan dukungan dana yang besar — ​​Jerman, misalnya, telah dialokasikan € 9 miliar ($ 10 miliar) untuk industri yang baru lahir. Pengeluaran itu akan sangat penting untuk teknologi seputar produksi hidrogen untuk mencapai skala yang dapat bersaing di pasar internasional.

Terlepas dari semua minat, hambatan utama tetap ada sebelum hidrogen dapat sepenuhnya menggantikan bahan bakar fosil di sektor apa pun. Dunia saat ini memproduksi lebih dari 110 juta metrik ton hidrogen setiap tahun, menurut BloombergNEF. Sebagian besar dari itu digunakan untuk membuat amonia, NH₃, yang dibutuhkan dalam pupuk dan untuk mengubah minyak mentah menjadi produk yang lebih berharga seperti bensin dan solar. Sekitar tiga perempat dari hidrogen itu berasal dari konversi kimiawi gas alam — komponen utamanya adalah metana, CH₄ — melalui proses yang juga menghasilkan karbon dioksida, CO₂.

Jika CO₂ itu dilepaskan ke atmosfer, bahan bakar yang dihasilkan dikenal sebagai "hidrogen abu-abu." Ketika CO₂ ditangkap dan dikubur di bawah tanah, itu dikenal sebagai "hidrogen biru," alternatif yang lebih bersih. Bentuk paling bersih, yang disebut "hidrogen hijau," berasal dari air, H₂O, melalui proses yang berjalan pada energi terbarukan. Sementara ketiga jenis hidrogen sama-sama bersih pembakaran, hidrogen hijau sejauh ini memiliki efek negatif paling sedikit terhadap lingkungan. Ini juga yang paling mahal: harga saat ini dapat mencapai $ 7,50 per kilogram, dibandingkan dengan $ 2,40 per kg untuk hidrogen biru, menurut Global CCS Institute, sebuah lembaga think tank yang bertujuan mempercepat penangkapan karbon dan pengembangan penyimpanan.

Kurang dari 1% dari pasokan bahan bakar hidrogen dunia saat ini berwarna hijau. Meningkatkan produksi listrik terbarukan yang cukup untuk mencapai 100% akan sulit, terutama karena konsumen dan bisnis lain mencari energi terbarukan untuk rumah dan tempat kerja mereka. “Mungkin Anda membutuhkan kedua rute” – hijau dan biru— “jika Anda benar-benar serius untuk mendekarbonisasi semua kasus penggunaan,” kata Oliver Bishop, manajer umum untuk hidrogen di Royal Dutch Shell Plc.

Shell adalah salah satu perusahaan minyak pertama yang menunjukkan minat terhadap hidrogen, sejauh 20 tahun yang lalu. Salah satu taruhan awalnya adalah pada mobil bertenaga hidrogen, sebuah ide yang menarik pada saat baterai lithium-ion sangat mahal. Tetapi mobil hidrogen terbukti mahal juga, dan membutuhkan infrastruktur pengisian bahan bakar yang sama sekali baru; mobil listrik dapat diisi di garasi pada malam hari.

“Salah satu alasan mengapa kendaraan listrik bertenaga baterai melaju dengan sangat meyakinkan adalah adanya industri paralel — elektronik konsumen — meningkatkan penggunaan baterai lithium-ion, meningkatkan kinerja, dan menekan biaya,” kata Colin McKerracher, kepala analisis transportasi di BNEF. Hidrogen tidak memiliki dorongan semacam itu. Ketika biaya baterai lithium ion turun, pasar mobil listrik telah tumbuh dari hampir tidak terlihat dua dekade lalu menjadi salah satu segmen industri otomotif yang tumbuh paling cepat. Tahun lalu, lebih dari 2 juta penumpang EV dijual secara global, berdasarkan Data BNEF, sementara masih ada kurang dari 20.000 mobil bertenaga hidrogen di jalan.

Hidrogen masih bisa berguna untuk transportasi, tetapi lebih mungkin menemukan jalannya ke dalam bus dan truk daripada mobil dan sepeda motor. Peluang yang lebih besar untuk hidrogen kemungkinan ada dalam pemanasan dan industri. Blue hidrogen bisa menjadi alat yang sangat efektif untuk perusahaan minyak dan gas yang ingin menata kembali investasi mereka yang sudah ada — yaitu pipa. Infrastruktur yang sama yang saat ini membawa gas alam ke permukaan malah dapat digunakan untuk memindahkan karbon dioksida ke arah yang berlawanan.

“Kami telah membangun kompetensi ini selama beberapa dekade,” kata Steinar Eikaas, wakil presiden solusi rendah karbon di Equinor ASA. Timnya telah mengusulkan konversi pembangkit listrik gas alam di Belanda untuk menggunakan hidrogen biru. "Jika Anda ingin menyimpan CO₂ dengan aman, tidak ada industri lain selain industri minyak dan gas yang dapat melakukannya."

Ini bukan teori semata. Sebuah fasilitas produksi hidrogen di North Dakota telah menangkap dan mengubur sebanyak 3 juta metrik ton karbon dioksida setiap tahun sejak tahun 2000. Pada akhirnya, hidrogen biru adalah cara yang lebih mudah bagi sebuah perusahaan minyak untuk berporos pada energi bersih daripada menggunakan energi terbarukan secara penuh. . "Ini cara untuk menghindari aset terlantar dari sistem berbasis bahan bakar fosil saat ini," kata Pierre-Etienne Franc, yang memimpin proyek hidrogen di Air Liquide dan mewakili perusahaan di Dewan Hidrogen. "Hidrogen adalah cara untuk terus menggunakan (aset fosil) tanpa emisi CO₂."

Yang lain lebih bullish tentang masa depan hidrogen hijau. Harga listrik terbarukan turun jauh lebih cepat daripada harga gas alam dan penangkapan karbon; Hal yang sama berlaku untuk harga electrolyzers skala industri yang digunakan untuk memisahkan atom hidrogen dalam air dari atom oksigen. Dengan bantuan kebijakan pemerintah seperti pendanaan untuk penelitian, subsidi untuk penyebaran, dan sistem untuk menetapkan harga rendah pada emisi karbon, BNEF memproyeksikan bahwa pada tahun 2050, hidrogen hijau dapat menelan biaya kurang dari sepertiga dari apa yang dilakukannya hari ini. Penjualan tahunan dapat mencapai $ 700 miliar pada saat itu, dibandingkan dengan sekitar $ 1,5 triliun saat ini untuk sektor minyak dan gas.

. (tagsToTranslate) Generik ke-1