Analisis: Natarianto Indrawan Ph.D*
SEJAK awal tahun ini, industri energi hidrogen di Amerika Serikat mengalami perkembangan yang sangat pesat, salah satunya ditandai dengan masuknya babak final kompetisi pembangunan hub hidrogen di hampir seluruh negara bagian. Sebagaimana paparan penulis pada edisi sebelumnya (edisi 131/2022), program hub hidrogen ini dimulai pada akhir September 2022 oleh Departemen Energi (DoE) Amerika Serikat dengan total pembiayaan sebesar 8 milyar dollar (~116 trilliun rupiah). Energi hidrogen menjadi fokus pengembangan DoE sejak era pemerintahan Biden karena merupakan senyawa paling melimpah di jagad raya, hidrogen dapat dihasilkan dari berbagai bahan baku organik seperti gas alam, biomassa, batubara dan sampah organik. Keunggulan utama energi hidrogen adalah bebas emisi (satu-satunya emisi adalah air) dan memiliki densitas energi yang tinggi sehingga dapat digunakan pada semua mode kendaraan termasuk darat, air dan udara.
[1] Chu S. The science of photons to fuel. AIP Conference Proceedings: American Institute of Physics; 2008. p. 266-82.
Insentif pengembangan hub hidrogen
Sebagaimana yang pernah disampaikan secara detail pada edisi 131/2022, pengembangan hub hidrogen ini didasari oleh adanya UU the Bipartisan Infrastructure Investment and Jobs Act, yang disahkan oleh kongres AS pada Oktober 2021 lalu yang kemudian menjadi pondasi terbentuknya institusi baru DoE yang dinamakan Office of Clean Energy Demonstrations (OCED), sebagai institusi program ke-16. UU ini menjadi magnet utama dalam menarik para pelaku industri hidrogen seluruh dunia karena memuat ketentuan Production Tax Credit (PTC) yang didasarkan pada pencapaian emisi karbon bersih dalam proses produksi hidrogen. Sebagai ilustrasi, jika dalam proses produksi hidrogen, emisi karbon yang dihasilkan minimum (0 hingga 0.45 kg CO2/kg hidrogen), maka pelaku usaha tersebut berhak atas PTC sebesar $3/kg hidrogen.
Dengan kata lain jika biaya pokok produksi hidrogen berbasis elektrolisis sebesar $6/kg hidrogen, maka biaya tersebut akan menjadi $3/kg hidrogen. Hal ini dilakukan untuk memotivasi para pelaku industri dalam mencapai target DoE pemerintah AS untuk biaya produksi hidrogen hingga $1/kg hidrogen. Adanya PTC ini kemudian diadopsi dalam UU Inflation Reduction Act (IRA) yang disahkan pemerintah Federal AS pada musim panas 2022 lalu yang mendetailkan rencana jangka panjang insentif pajak untuk sepuluh tahun ke depan bagi para pelaku industri di bidang ketahanan energi dan perubahan iklim dengan total pendanaan sebesar 369 milyar dollar.
| Carbon Intensity, kg CO2e/kg Hidrogen | Max Hydrogen PTC Credit, $/kg Hidrogen |
| 0 – 0.45 | 3.00 |
| 0.45 – 1.5 | 1.00 |
| 1.5 – 2.5 | 0.75 |
| 2.5 – 4 | 0.60 |
Fase Final Kompetisi Hidrogen Hub
Dari 24 hub hidrogen yang kemudian berkembang menjadi total 79, pada fase final ini telah tereduksi menjadi 33 hub (beberapa ditampilkan pada gambar dibawah). Mereka yang masuk babak final ini dianggap berhasil mendemonstrasikan pembangunan ekosistem hidrogen hub dari proses produksi, infrastruktur penunjang hingga end users dan kesiapan konsumen. Mereka yang terpilih diharapkan dapat menyampaikan proposal akhir sebelum 7 April mendatang untuk kemudian diseleksi kembali menjadi hanya 6 hingga 10 hub, yang akan diumumkan pada akhir tahun ini. Setiap fasilitas produksi diharapkan berkapasitas sekurangnya 50 hingga 100 ton hidrogen per hari.
Pelaku Industri dan Teknologi yang terlibat
Pembangunan hub hidrogen ini selain melibatkan global player industri hidrogen seperti Shell, Exxon Mobile, Air Products juga melibatkan industri pembangkitan listrik seperti Dominion Energy, Duke Energy, dan Southern Company. Mereka umumnya terlibat pada lebih dari satu hub hidrogen dengan bekerjasama dengan negara bagian tertentu. Secara teknologi, para global player ini umumnya bergantung pada proses yang telah teruji secara komersial, mulai dari steam methane reforming (SMR), elektrolisis hingga gasifikasi dengan carbon capture and storage (CCS). Periode pembangunan hub hidrogen ini memiliki jangka waktu 8 hingga 12 tahun sehingga memberikan kesempatan bagi siapapun yang terlibat di dalamnya untuk improvisasi teknologi yang sudah ada atau inovatif baru lainnya agar dapat memenuhi target biaya produksi yang ditargetkan ($1/kg hidrogen). Adapun bahan baku untuk memproduksi hidrogen yang digunakan oleh 33 hub hidrogen bervariasi mulai dari gas alam, biomassa, energi surya, energi angin dan renewable lainnya hingga nuklir.
Implikasi bagi Global
Adanya insentif seperti PTC, jangka waktu kinerja yang cukup, dan berbagai faktor pendukung lainnya, kompetisi pembangunan hub hidrogen di AS sangat mempengaruhi dinamika industri dunia, termasuk di tanah air. Batalnya investasi Air Products (AP) pada beberapa proyek hilirisasi batubara di tanah air merupakan bagian dari dinamika ini. Bagi penulis, hal ini tidak mengherankan mengingat beberapa “likely” faktor diantaranya: 1) Keterlibatan AP pada beberapa hub hidrogen, khususnya AP sebagai leading pada negara bagian Pennsylvania dimana headquarter AP berada, 2) kebijakan internal perusahaan yang ingin fokus pada proyek serupa di AS dan mega proyek global lainnya, termasuk rencana AP dalam membangun kawasan bebas emisi di North Texas senilai $4 milyar dengan partner AES Corp. dan NEOM green hydrogen project di Saudi Arabia dengan total investasi kerajaan Saudi Arabia sebesar $80 milyar dan AP sebagai kontraktor EPC utama sekaligus sebagai offtaker produknya, 3) Komitmen AP untuk fokus pengembangan pada riset dan teknologi agar dapat meningkatkan reputasi global paska kegagalan mega proyek sebelumnya, termasuk proyek gasifikasi sampah di UK 2016 lalu, yang telah menelan biaya lebih dari $1 milyar (~$13,000/kW) dan memasuki tahap commisioning untuk produksi listrik 100 MW. Detail lesson learned dari proyek ini oleh penulis dan tim di DoE dimuat di Gasification Technologies, in Handbook of Climate Change Mitigation and Adaptation 3rd edition, Springer, 2020. (*)
- Tentang Penulis:
Natarianto Indrawan, PhD. adalah praktisi hub hidrogen di Amerika Serikat (AS). Beliau juga sebagai peneliti di Departemen Energi/DoE AS pada bidang gasifikasi dan produksi hidrogen bersih pada 2018-2022. Sejak September lalu, beliau terlibat pada pengembangan salah satu hub hidrogen yang saat ini memasuki babak final kompetisi. Dr. Indrawan adalah alumni penerima beasiswa LPDP 2014 dan sebagai advisor komunitas enterpreneur ILEC bidang Energi LPDP.
