HyundaiAhli astrofisika dan jurnalis sains Harald Lesch baru-baru ini menentang tren mobil listrik. “Ideologi Tesla” yang diusung Elon Musk menyebabkan kerusakan lingkungan yang signifikan dan memberikan terlalu banyak tekanan pada jaringan listrik, katanya. dalam program ZDF “Terra X”.
Menurut Lesch, 21 juta liter air digunakan setiap hari untuk mengekstrak logam litium, yang dibutuhkan untuk baterai mobil listrik, di pabrik produksi Chili seluas 44 kilometer persegi saja. Jika hanya satu juta mobil listrik di Jerman yang dapat diisi dayanya dengan cepat pada saat yang sama, jaringan listriknya harus menghasilkan output sebesar 350 gigawatt secara permanen – enam kali lipat dari kapasitas saat ini. Saat ini ada sekitar 54 juta mobil di jalanan Jerman.
Daripada hanya mengandalkan penggerak baterai listrik, Jerman juga harus fokus pada mobil hidrogen. Mobil hidrogen mengisi bahan bakar dengan gas dengan nama yang sama. Dengan bantuan sel bahan bakar, energi kimia yang tersimpan dalam hidrogen diubah menjadi energi listrik dan kemudian menggerakkan mobil. Teknologi tersebut dinilai sudah matang untuk mobil penumpang dan menawarkan banyak keunggulan dibandingkan mobil listrik.
Saat ini terdapat 372 mobil hidrogen yang terdaftar di Jerman
stok foto
Seperti halnya penggerak listrik baterai, sel bahan bakar bebas dari gas buang jika hidrogen dihasilkan dengan listrik dari energi terbarukan. Namun, mobil hidrogen menawarkan jangkauan hingga 800 kilometer dan lebih bertenaga dibandingkan mobil listrik. Berbeda dengan stasiun pengisian daya, sistem pengisian ulangnya seragam dan waktu pengisian ulangnya antara tiga hingga lima menit.
Meskipun mobil listrik kehilangan jangkauan di musim dingin saat memanas, hal ini tidak terjadi pada penggerak sel bahan bakar. Berbeda dengan listrik, hidrogen juga relatif mudah diangkut sehingga tidak bergantung pada produksi lokal. Misalnya bisa diangkut melalui pipa ke Jerman.
Namun baik di negara ini maupun di tempat lain, mobil hidrogen belum mengalami banyak kemajuan. Menurut informasi dari Otoritas Transportasi Motor Federal, hanya 372 mobil sel bahan bakar yang terdaftar di Jerman pada awal tahun 2019, dan saat ini terdapat 60 stasiun pengisian hidrogen. Ada di seluruh dunia menurut Badan Energi Internasional Pada akhir tahun 2018, sekitar 11.200 kendaraan sel bahan bakar.
Mobil hidrogen berharga antara 60.000 dan 80.000 euro
“Kendaraan sel bahan bakar dan baterai”, Mei 2019, VDI/VDE
Pasalnya, mobil hidrogen tidaklah bebas masalah seperti yang digambarkan Lesch. Pertama, hidrogen sangat reaktif. Pada hari Rabu, terjadi ledakan di stasiun pengisian hidrogen dekat ibu kota Norwegia, Oslo, dan melukai dua orang. Operator Nel Hydrogen kemudian menutup seluruh SPBU di Norwegia dan luar negeri. Artinya, saat ini hampir tidak ada kemungkinan mendapatkan bahan bakar di Norwegia.
Di sisi lain, hidrogen tidak terjadi secara tidak terikat di alam, ia harus diperoleh dari air dan listrik melalui elektrolisis, yang berdasarkan teknologi saat ini memerlukan energi sekitar tiga kali lebih banyak daripada menjalankan mobil listrik dengan baterai untuk mengemudikannya.
Berbeda dengan mobil listrik, listrik tidak perlu selalu disediakan sesuai kebutuhan di jaringan listrik, namun perhitungan Lesch masih dapat dengan mudah ditransfer ke penggerak sel bahan bakar. Untuk mengisi bahan bakar 20 juta mobil hidrogen di Jerman, rata-rata 312 terawatt-jam listrik ramah lingkungan harus dihasilkan per tahun (berdasarkan angka VDE). Pada tahun 2018, total 226 terawatt-jam listrik dihasilkan dari energi terbarukan. Namun, listrik ini hampir tidak digunakan pada sektor transportasi, melainkan terutama pada sektor lain seperti industri, jasa dan perdagangan, atau pada rumah tangga.
Sejauh ini, keadaan juga terlihat sangat buruk untuk model seri dengan penggerak sel bahan bakar: pelanggan hanya dapat memilih antara Toyota Mirai, Hyundai Nexo, dan Hyundai ix35 – yang harganya antara 60.000 dan 80.000 euro. Ada juga Honda Clarity Fuel Cell yang hanya tersedia untuk disewakan dan tidak ditawarkan di Jerman. Pemerintah Jepang, yang melihat transportasi masa depan melalui sel bahan bakar, kini bahkan membayar premi pembelian setara dengan 27.800 euro untuk model hidrogen – sehingga hampir setengah dari mobil tersebut dibiayai oleh uang pajak.
Komponen penggerak sel bahan bakar sangat mahal
Toyota
Mahalnya harga mobil hidrogen menurut salah satunya Studi oleh Asosiasi Insinyur Jerman (VDI) dan asosiasi teknologi VDE terutama karena biaya produksi saat ini. Karena produksi massal sistem baterai lebih maju dibandingkan sel bahan bakar, efek skala pada mobil listrik jauh lebih nyata. Semakin banyak jumlah suatu produk yang diproduksi, semakin murah harganya. Mobil hidrogen seperti Toyota Mirai selama ini hanya diproduksi dalam seri kecil.
Menurut VDI, harga mobil sel bahan bakar yang diproduksi secara massal akan lebih murah dibandingkan mobil listrik. Akibatnya, produksi penggerak sel bahan bakar berkekuatan 80 kilowatt (108 hp) dan unit penyimpanan hidrogen seberat 5,6 kilogram akan menelan biaya 8.000 euro jika sebuah perusahaan memproduksi 100.000 unit. Penggerak tersebut kemudian akan memungkinkan jangkauan setidaknya 500 kilometer. Namun, sistem baterai dengan kisaran yang sebanding akan berharga 20.000 euro.
Ferdinand Dudenhöffer dari ketua ekonomi otomotif di Universitas Duisburg Essen mengkritik keras asumsi tersebut. Meskipun biaya produksi yang sangat besar saat ini menurun seiring dengan meningkatnya kuantitas, faktor biaya utama tetaplah teknologi sel bahan bakar yang kompleks dengan komponen dan bahan bakunya yang mahal.
“Hidrogen adalah gas yang sangat mudah menguap dan dapat lepas dengan sangat mudah. Oleh karena itu, membangun tangki memerlukan banyak usaha. Tumpukan sel bahan bakar juga sangat mahal. Tidak mungkin mengurangi biaya masing-masing suku cadang dalam beberapa tahun ke depan,” kata Dudenhöffer dalam sebuah wawancara dengan Business Insider. Tumpukan sel bahan bakar adalah reaktor elektrokimia dalam sistem propulsi sel bahan bakar. Biasanya terdiri dari sejumlah besar sel yang dihubungkan secara seri di mana terjadi konversi energi.
“Bodoh jika mengandalkan mobil hidrogen pada saat yang sama”
Reuters
Untuk memproduksi mobil hidrogen secara massal, perusahaan mobil juga harus mengeluarkan banyak uang – uang yang saat ini sebagian besar diinvestasikan pada mobil listrik dan kendaraan otonom. Menurut kantor berita Reuters, grup Volkswagen ingin menginvestasikan $91 miliar dalam elektromobilitas selama sepuluh tahun ke depan, sementara Daimler berencana menginvestasikan $42 miliar. Secara kolektif, seluruh produsen mobil Jerman memiliki investasi sebesar 139,5 miliar euro.
“Akan sangat bodoh jika industri mobil Jerman mencoba mengandalkan mobil listrik dan sel bahan bakar pada saat yang bersamaan, itu terlalu berisiko,” kata Dudenhöffer kepada Business Insider. Selama beberapa dekade, perusahaan mobil dan minyak terjebak dengan terlalu banyak pembangkit listrik alternatif – hibrida penuh, hibrida plug-in, bahan bakar sintetis, dan sel bahan bakar. Hal ini menghambat kemajuan pesat. “Jika pelari seratus meter juga melakukan disiplin lain seperti lari estafet, lari gawang, dan maraton, dia tidak akan pernah sebaik seorang profesional yang berkonsentrasi pada satu hal,” kata Dudenhöffer.
“Kereta sel bahan bakar telah berangkat”
Kendala lainnya adalah belum adanya jaringan stasiun pengisian hidrogen di Jerman. Skenario dari Pusat Penelitian Jülich dan Ketua Sel Bahan Bakar di RWTH Aachen University menyimpulkan bahwa diperlukan sekitar 40 miliar euro untuk membangun jaringan semacam itu, dengan asumsi armada 20 juta mobil hidrogen. “Masih belum jelas siapa yang harus menanggung biaya ini,” kata Dudenhöffer. Investasi seperti itu akan terlalu berisiko karena perusahaan mobil dan perusahaan minyak seperti BASF tidak dapat dengan mudah memasuki bisnis energi karena tidak mempunyai keahlian yang relevan.
Baca juga: Alternatif Mobil Listrik Ini Sudah Dilupakan, Tapi Mungkin Akan Segera Ada Terobosan
“Sel bahan bakar telah ada selama seratus tahun, dan kami telah mendiskusikan penggunaannya dalam mobilitas selama tiga puluh tahun,” kata Dudenhöffer. Daimler, misalnya, telah bereksperimen dengan mobil hidrogen sejak tahun 1990an, namun belum banyak hasilnya.
Dalam hal teknologi baru, perusahaan yang memasuki pengembangan dan produksi terlebih dahulu menanggung semua risikonya. “Jika sebuah perusahaan cukup besar, perusahaan tersebut dapat langsung menjadi pengikut pertama begitu teknologinya sudah mapan. Inilah yang dilakukan Volkswagen sekarang dengan elektromobilitas. Kereta untuk sel bahan bakar telah berangkat,” kata Dudenhöffer.
DUA
Bagaimana masalah jarak tempuh dapat diatasi dengan mobil listrik? Seberapa realistiskah truk listrik? Apakah ada baterai yang kuat tanpa kobalt? Dalam seri “Mobil Masa Depan” kami mengeksplorasi semua topik yang berkaitan dengan baterai, akumulator, dan penggerak alternatif.