Apa yang terjadi jika ada kebocoran gas?
Energy

Apa yang terjadi jika ada kebocoran gas?


Kredit: Domain Publik Unsplash / CC0

Hidrogen adalah alternatif yang menarik untuk bahan bakar fosil, terutama untuk menggerakkan truk, kapal, dan pesawat, di mana menggunakan baterai tidaklah mudah.

Baterai dengan cepat menjadi terlalu besar dan berat jika kapal dan kendaraan pengangkut besar ini akan melakukan perjalanan jauh.

Akibatnya, hidrogen dibahas tidak seperti sebelumnya. Baik Norwegia dan UE mengatakan mereka akan berinvestasi lebih banyak dalam hidrogen di tahun-tahun mendatang.

Tapi banyak yang harus terjadi sebelum hidrogen benar-benar ramah iklim. Dan ini bukan hanya tentang bagaimana hidrogen dibuat, yang merupakan salah satu tantangan yang disoroti oleh pemerintah Norwegia dalam Strategi Hidrogen yang dirilis pada musim panas 2020.

Satu hal yang jarang dibahas adalah gas hidrogen itu sendiri. Apa yang terjadi jika bocor ke sekitarnya?

Para peneliti di Cicero, Pusat Penelitian Iklim dan Lingkungan Internasional di Oslo, sedang dalam proses menemukan jawaban atas pertanyaan ini dan pertanyaan lain tentang hidrogen dalam sebuah proyek penelitian baru.

Gas paling ringan di dunia

“Penting bagi kita untuk menyadari dampak hidrogen terhadap iklim dan lingkungan, sebelum kita mulai dengan produksi dan penggunaan skala besar. Dengan begitu, kita dapat menghindari kesalahan yang sama seperti saat kita mulai menggunakan gas klorofluorokarbon. , yang nantinya terbukti merusak lapisan ozon, “kata Maria Sand, peneliti Cicero yang memimpin proyek baru tersebut.

Beberapa hidrogen pasti akan bocor selama produksi, transportasi, penyimpanan, dan penggunaan.

“Hidrogen adalah gas paling ringan di dunia, jadi tidak mungkin mencegah kebocoran,” katanya.

Dapat mempengaruhi gambaran besar

Konsep ini mungkin baru bagi banyak orang, termasuk politisi dan ilmuwan.

“Orang sering berpikir bahwa tidak ada emisi dari hidrogen, karena itu bukan gas rumah kaca,” kata Sand.

Hidrogen sendiri tidak memerangkap panas di dalam atmosfer seperti halnya CO2 dan gas rumah kaca lainnya.

Tapi hidrogen masih bisa mempengaruhi gambaran besarnya. Setidaknya dalam teori.

Akan menghitung efek dengan model iklim

Para peneliti di Cicero memulai proyek baru bekerja sama dengan industri dan beberapa kelompok penelitian internasional.

Sand mengatakan ketika dia dan rekan-rekannya pertama kali mulai memeriksa masalah tersebut, dia terkejut dengan apa yang mereka temukan. Studi yang ada menunjukkan bahwa emisi hidrogen dapat berdampak negatif.

“Meskipun hidrogen bukan gas rumah kaca, namun dapat mempengaruhi komposisi atmosfer,” katanya.

Tetapi sejauh mana hal ini terjadi — atau mungkin — masih belum pasti.

“Kami tidak tahu apakah pengaruhnya besar, tapi kami juga tidak tahu apakah itu kecil,” kata Sand.

Jadi para peneliti di Cicero menjangkau ilmuwan lain yang telah mempelajari masalah ini di AS dan Eropa, sehingga mereka dapat bersama-sama menyatukan pikiran.

Rencananya adalah menghitung jawaban menggunakan lima model iklim yang berbeda. Mereka juga akan menggunakan pengukuran nyata hidrogen di atmosfer untuk memeriksa apakah perhitungannya benar.

Lapisan ozon bisa rusak

Para peneliti akan melihat berbagai kemungkinan efek.

Pertama, hidrogen berpotensi merusak lapisan ozon.

Gas tersebut dapat menyebabkan awan yang indah terbentuk di langit. Tapi penjelasan kenapa awan terbentuk tidak begitu indah.

Ketika hidrogen dilepaskan ke udara, ia sering diubah menjadi air. Hal ini dapat terjadi di stratosfer, tempat lapisan ozon berada.

“Lapisan ozon sangat kering, tetapi beberapa reaksi dengan hidrogen dapat menyebabkan uap air terbentuk di sana,” kata Sand.

Ini bukan kabar baik untuk ozon.

Yang terjadi sama seperti saat cuaca sangat dingin, yang dapat menyebabkan terbentuknya awan pearlescent di langit.

Awan warna-warni ini sebenarnya adalah bukti bahwa lapisan ozon sedang rusak.

Lebih banyak metana di atmosfer

Lebih banyak hidrogen juga — secara tidak langsung — memberi kita lebih banyak metana di atmosfer. Dan metana adalah gas rumah kaca yang kuat.

Penjelasan bagaimana ini bisa terjadi berkisar pada zat yang disebut hidroksida.

Zat ini biasanya bertindak sebagai semacam saluran pembuangan yang menghilangkan metana dari atmosfer. Namun, jika ada hidrogen, prosesnya bisa terganggu.

“Hidroksida mengosongkan metana dari atmosfer, tetapi juga menghilangkan hidrogen. Jadi, hidrogen mulai bersaing dengan metana,” kata Sand.

Memperkuat efek

Secara keseluruhan, beberapa reaksi kimia yang berbeda dapat memengaruhi iklim dan lingkungan.

“Ini bukan hanya soal menambahkan berbagai kontribusi bersama, karena semuanya terhubung ke segala sesuatu dan reaksi dapat memperkuat satu sama lain,” kata Sand.

Model iklim yang akan digunakan para peneliti disebut model kimia, yang memperhitungkan berbagai reaksi kimia yang terjadi di udara di atas kita.

Proyek penelitian sambutan

Steffen Møller-Holst telah bekerja dengan teknologi hidrogen selama 30 tahun, sebelumnya sebagai peneliti dan sepuluh tahun terakhir sebagai direktur pemasaran di SINTEF, lembaga penelitian independen terbesar di Skandinavia.

Dia mengatakan dia akan terkejut jika emisi hidrogen memiliki efek negatif yang signifikan pada iklim, tetapi dia menyambut baik proyek penelitian tersebut dan ingin tahu tentang hasilnya.

“Penting untuk mengetahui hal ini. Jika ada efek besar, kami pasti perlu mengetahuinya,” kata Møller-Holst.

Pada saat yang sama, dia menunjukkan beberapa tantangan lain yang juga harus diatasi sebelum hidrogen dapat menjadi teknologi rendah emisi yang nyata.

Energi fosil merupakan sumber utama

Aspek hidrogen yang paling tidak ramah iklim saat ini adalah bagaimana ia diproduksi.

“Sebagian besar hidrogen saat ini dihasilkan dari energi fosil, seperti batu bara, minyak atau gas alam, yang menghasilkan CO2 emisi, “kata Møller-Holst.

Ini juga salah satu alasan mengapa Norwegia memiliki titik awal yang baik untuk memproduksi hidrogen.

Norwegia memiliki akses ke banyak tenaga hijau, seperti tenaga air. Akhirnya ini akan ditambah dengan tenaga dari angin dan matahari.

Air sebagai produk sampingan

Energi dari air terjun, matahari atau angin, dapat mengubah air menjadi hidrogen. Secara teori, satu-satunya yang dilepaskan adalah oksigen.

Metode ini disebut elektrolisis air dan telah diberi label “hidrogen hijau”.

Ketika hidrogen akan digunakan sebagai bahan bakar, misalnya di dalam truk, prosesnya berjalan berlawanan arah.

Kemudian truk menghisap oksigen dari udara, yang bersama-sama dengan hidrogen menggerakkan mesin. Emisi satu-satunya, secara teori, adalah air murni.

Matahari dan angin turun harga

Hidrogen dari energi terbarukan terlalu mahal dalam beberapa tahun terakhir bagi perusahaan untuk menggunakan solusi paling ramah iklim ini.

Tapi sekarang baik tenaga surya dan angin jatuh harga, lebih banyak orang beralih ke membuat hidrogen “hijau”, kata Møller-Holst.

“Yara baru-baru ini mengatakan mereka akan kembali menggunakan sumber terbarukan,” katanya.

Yara adalah perusahaan Norwegia yang membuat pupuk. Selama bertahun-tahun, para insinyur perusahaan telah membuat hidrogen untuk membuat pupuk buatan.

Mereka awalnya menggunakan tenaga air untuk proses ini, tetapi selama 1960-an mereka secara bertahap beralih menggunakan gas alam karena lebih murah, kata Møller-Holst.

Gas alam dengan penangkapan karbon

Pemerintah Norwegia juga telah berkomitmen untuk berinvestasi dalam produksi hidrogen dengan gas alam, di mana negara tersebut memiliki jumlah yang cukup banyak dari industri minyaknya.

Tapi kemudian teknologinya akan dikombinasikan dengan penangkapan dan penyimpanan karbon, untuk membuatnya lebih ramah iklim. Ini sering disebut “hidrogen biru”.

Møller-Holst percaya bahwa hidrogen yang dibuat dengan cara ini dapat memainkan peran penting di Eropa, karena negara-negara beralih menjadi bebas karbon.

Di sisi lain, mungkin ada risiko finansial untuk menginvestasikan sejumlah besar uang dalam penangkapan dan penyimpanan karbon, katanya.

Ketika Eropa memprioritaskan produksi hidrogen dari sumber terbarukan, ini dapat menyebabkan penurunan bertahap dalam permintaan hidrogen “biru”, katanya.

Efisiensi rendah kurang penting

Tapi ada juga kritik valid lain tentang hidrogen.

Masalahnya adalah banyak energi yang digunakan untuk membuatnya hilang di sepanjang jalan. Dengan kata lain, teknologi tersebut memiliki efisiensi yang relatif rendah.

Møller-Holst percaya bahwa efisiensi akan semakin tidak penting.

Saat dunia bergerak untuk membuat hidrogen dengan energi terbarukan, katanya, konsumsi energi tidak lagi menyebabkan lebih banyak emisi.

“Sel surya memiliki efisiensi 20-25 persen. Tidak ada yang kesal dan mengatakan bahwa kita harus berhenti menggunakan sel surya karena efisiensinya sangat buruk,” katanya.

Jadi, meskipun hidrogen belum ramah iklim, direktur pemasaran percaya bahwa penting bagi Norwegia untuk tidak berdiam diri.

“Karena kami tahu bahwa kami membutuhkan hidrogen untuk mencapai nol emisi pada tahun 2050, kami melakukan tindakan merugikan jika kami tidak berinvestasi sekarang,” katanya.

Harapkan hasil pada tahun 2022

Namun perhitungan ini tidak termasuk emisi hidrogen yang berasal dari sumber alam. Sejauh ini, para ilmuwan tidak cukup tahu tentang efek apa yang akan mereka miliki.

Para peneliti Cicero di balik proyek baru tersebut berpendapat bahwa hasil pertama mereka akan tersedia pada tahun 2022.

Pasir percaya bahwa hidrogen akan menjadi pilihan terbaik dalam beberapa kasus.

“Tidak semuanya bisa dialiri listrik, seperti transportasi jarak jauh dan transportasi berat. Hidrogen bisa memainkan peran penting di sana. Tapi selalu tergantung apa yang digantikannya,” kata Sand.


Mikroalga diidentifikasi sebagai sumber produksi hidrogen yang bersih


Disediakan oleh ScienceNordic

Kutipan: Norwegia akan berinvestasi dalam hidrogen: Apa yang terjadi bila ada kebocoran gas? (2021, 22 Maret) diambil pada 22 Maret 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-03-norway-invest-hydrogen-gas-leak.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK