Memahami Stasiun Pengisian Hidrogen: Panduan Lengkap

Bahan bakar hidrogen telah menjadi pengganti yang dapat diterima seiring dunia beralih ke sumber energi yang lebih bersih. Artikel ini membahas stasiun pengisian bahan bakar hidrogen, tantangan yang dihadapinya, dan kemungkinan penggunaannya dalam transportasi.

Apa itu Stasiun Pengisian Hidrogen?

Sel bahan bakar untuk mobil listrik dapat menerima bahan bakar hidrogen dari lokasi tertentu yang disebut stasiun pengisian bahan bakar hidrogen (HRS). Meskipun dirancang untuk menangani hidrogen, gas yang memerlukan tindakan pencegahan keselamatan khusus dan mesin khusus, stasiun-stasiun ini secara estetika serupa dengan stasiun pengisian bahan bakar biasa.

Sistem produksi atau pengiriman hidrogen, tangki pendingin dan penyimpanan, serta dispenser merupakan tiga komponen utama dari stasiun pengisian hidrogen. Hidrogen dapat disalurkan ke fasilitas melalui pipa atau trailer tabung, atau dapat diproduksi di lokasi menggunakan proses reformasi metana dengan uap atau elektrolisis.

Komponen Utama Stasiun Pengisian Hidrogen:

l Peralatan untuk memproduksi atau mengangkut hidrogen ke kapal

l unit kompresi untuk meningkatkan tekanan tangki hidrogen yang menyimpan hidrogen bertekanan sangat tinggi

l Dispenser dengan nozel FCEV khusus

l fungsi keselamatan seperti menemukan kebocoran dan mematikan dalam keadaan darurat

Apa Masalah Terbesar dengan Bahan Bakar Hidrogen?

Peralatan untuk memproduksi atau mengangkut hidrogen ke unit kompresi bejana untuk meningkatkan tekanan tangki hidrogen yang menyimpan hidrogen bertekanan sangat tinggiddispenser dengan fungsi keselamatan nozel FCEV khusus seperti menemukan kebocoran dan mematikan dalam keadaan darurat.Biaya produksi dan efisiensi energi merupakan isu utama yang dihadapi bahan bakar hidrogen. Saat ini, reformasi metana uap—yang menggunakan gas alam dan menghasilkan emisi karbon—digunakan untuk memproduksi sebagian besar hidrogen. Meskipun "hidrogen hijau" yang diproduksi melalui elektrolisis dengan energi terbarukan lebih bersih, biayanya masih jauh lebih tinggi.

Ini adalah tantangan yang bahkan lebih penting: Transportasi dan Penyimpanan: Karena hidrogen memiliki sejumlah kecil energi untuk volumenya, ia hanya dapat dipadatkan atau didinginkan pada tekanan atmosfer yang tinggi, sehingga menimbulkan kompleksitas dan biaya.

Peningkatan Fasilitas: dibutuhkan banyak sumber daya untuk membangun sejumlah besar stasiun pengisian bahan bakar.

Kehilangan Daya: Karena hilangnya energi selama produksi, reduksi, dan pertukaran, sel bahan bakar yang terbuat dari hidrogen memiliki kinerja “dari sumur ke roda” yang lebih rendah dibandingkan mobil listrik yang dilengkapi baterai.

Meskipun adanya kesulitan-kesulitan ini, dukungan pemerintah dan penelitian yang sedang berlangsung memacu perkembangan teknologi yang dapat meningkatkan kelayakan ekonomi hidrogen.

Apakah Bahan Bakar Hidrogen Lebih Baik daripada Listrik?

Pilihan antara mobil listrik bertenaga baterai (BEV) dan mobil bertenaga sel bahan bakar hidrogen sulit karena, berdasarkan masalah penggunaan, setiap jenis teknologi menawarkan keunggulan spesifik.

Mobil listrik dengan baterai lebih bermanfaat untuk transportasi sehari-hari dan penggunaan di kota-kota, sementara mobil bertenaga hidrogen berfungsi baik untuk aplikasi yang memerlukan jarak jauh dan pengisian bahan bakar cepat, seperti bus dan truk.

Berapa Banyak Stasiun Pengisian Hidrogen di Dunia?

Lebih dari 1.000 stasiun pengisian bahan bakar hidrogen telah beroperasi di seluruh dunia pada tahun 2026, dan pertumbuhan besar akan direncanakan di tahun-tahun mendatang. Ada beberapa area spesifik di manastasiun pengisian bahan bakar hidrogenadalahdirelokasi:

Dengan lebih dari firatusanstasiun, Asia mengambil alih pasar, terutama terdiri dari negara-negara Korea Selatan (lebih dari 100 stasiun) dan Jepang (lebih dari 160 stasiun).pasartumbuh dengan cepat karena pemerintah memiliki tujuan yang ambisius.

Dengan hampir 100 stasiun, Jerman berada di depan Eropa, dengan sekitar dua ratus stasiun. Pada tahun 2030, Uni Eropa berencana untuk meningkatkannya menjadi ribuan stasiun.

Lebih dari 80 stasiun memiliki outlet di Amerika Utara, terutama di California, dengan beberapa lagi di Kanada dan wilayah timur laut Amerika Serikat.

Dengan proyeksi yang menunjukkan bahwa mungkin ada lebih dari 5.000 stasiun di seluruh dunia pada tahun 2030, negara-negara di mana-mana telah mengajukan kebijakan yang dirancang untuk mendorong pembangunan stasiun hidrogen.

Mengapa Bahan Bakar Hidrogen Lebih Baik daripada Bensin?

Dibandingkan dengan bahan bakar tradisional yang terbuat dari minyak, bahan bakar hidrogen memiliki banyak keunggulan berbeda:

Nol Polusi Udara: sel bahan bakar bertenaga hidrogen menghindari emisi knalpot berbahaya yang memicu polusi udara dan pemanasan suhu dengan hanya menghasilkan uap air sebagai efek samping.

Permintaan Energi Hijau: Siklus energi bersih dapat diciptakan dengan membuat hidrogen menggunakan sumber alami seperti sinar matahari dan energi angin.

Keamanan Energi: produksi hidrogen nasional dari sejumlah sumber mengurangi ketergantungan pada minyak bumi asing.

Efisiensi yang Lebih Tinggi: Dibandingkan dengan kendaraan yang menggunakan mesin pembakaran bensin, kendaraan sel bahan bakar kira-kira dua hingga tiga kali lebih efisien.

Operasi yang Tenang: Karena mobil hidrogen berjalan secara efisien, mereka mengurangi polusi suara di kota.

Manfaat hijau dari hidrogen menjadikannya pilihan menarik untuk menggantikan bahan bakar dalam peralihan ke transportasi yang lebih bersih, namun masalah manufaktur dan transportasi masih terjadi.

Berapa Lama Waktu yang Dibutuhkan untuk Membangun Stasiun Pengisian Bahan Bakar Hidrogen?

Garis waktu pembangunan stasiun pengisian bahan bakar hidrogen sangat bergantung pada sejumlah faktor seperti dimensi stasiun, tempat operasi, aturan perizinan, dan apakah hidrogen disediakan atau diproduksi di lokasi.

Untuk stasiun yang lebih sedikit dengan komponen yang dibuat sebelumnya dan desain yang diperkecil, jadwal tipikal adalah dalam jangka waktu enam dan dua belas bulan.

Untuk stasiun yang lebih besar dan lebih rumit dengan fasilitas manufaktur di tempat, dibutuhkan waktu 12 hingga 24 bulan.

Faktor-faktor berikut ini merupakan faktor penting yang mempengaruhi waktu pembangunan: memilih lokasi dan perencanaan

Persetujuan dan izin yang diperlukan

Menemukan dan menyediakan peralatan

Membangun dan mendirikan

Menyiapkan dan evaluasi keselamatan

Penerapan pembangkit listrik hidrogen sekarang lebih efektif berkat kemajuan baru dalam desain stasiun modular yang memiliki jangka waktu desain yang ringkas.

Berapa Banyak Listrik dari 1 kg Hidrogen?

Kinerja sistem sel bahan bakar bergantung pada jumlah listrik yang dapat dihasilkan menggunakan satu kilogram hidrogen. Dalam aplikasi sehari-hari:

Satu kilogram hidrogen dapat memberi daya pada kendaraan bertenaga sel bahan bakar sejauh sekitar 60–70 mil.

Satu kilogram hidrogen memiliki hampir 33,6 kWh energi.

Satu kilogram hidrogen dapat menghasilkan sekitar 15–20 kWh listrik yang dapat digunakan setelah keandalan sel bahan bakar (biasanya 40–60%) diperhitungkan.

Untuk meletakkannya dalam konteks, rumah tangga Amerika normal menggunakan hampir tiga puluh kWh listrik per hari, yang menunjukkan bahwa, jika dikonversi dengan sukses, 2 kg hidrogen dapat menghidupi rumah selama sehari.

Efisiensi Konversi Energi:

Kendaraan bertenaga sel bahan bakar hidrogen umumnya memiliki efektivitas "well-to-wheel" antara 25–35%, sementara mobil listrik baterai biasanya memiliki kinerja 70–90%. Kehilangan energi dalam proses produksi hidrogen, dekompresi, transportasi, dan konversi sel bahan bakar merupakan penyebab utama perbedaan ini.