Di kota Duisburg di jantung industri Jerman terdapat kompleks baja besar yang merupakan salah satu penghasil polusi terbesar di Eropa. Namun selain tungku dan pabrik peleburan, para teknisi juga telah mengembangkan mesin yang akan segera memainkan peran penting dalam mengurangi emisi gas rumah kaca.
Dengan menggunakan listrik untuk memisahkan air menjadi dua elemennya, perangkat tersebut, model uji yang disebut elektroliser, menghasilkan hidrogen, gas bebas karbon yang dapat membantu pembangkit listrik seperti yang ada di Duisburg. Jika diadopsi secara luas, perangkat ini dapat membantu membersihkan industri berat, seperti pembuatan baja, di Jerman dan negara lain.
“Kami mungkin berada di salah satu dari sedikit industri yang sangat menjanjikan dimana Jerman memiliki basis yang signifikan dan sangat menjanjikan,” kata Werner Ponikwar, kepala eksekutif ThyssenKrupp Nucera, yang memproduksi elektroliser. Perusahaan ini dipisahkan dari ThyssenKrupp, raksasa baja Jerman, pada tahun 2023.
Proyek Nucera didukung oleh dana pemerintah Jerman senilai 700 juta euro, atau $746 juta. Secara keseluruhan, pemerintah negara bagian dan federal Jerman telah mengalokasikan €13,2 miliar untuk investasi di sekitar dua lusin proyek pengembangan hidrogen.
Konsep hidrogen sebagai sumber energi terbarukan telah ada selama bertahun-tahun, namun hanya dalam dekade terakhir gagasan tentang potensinya untuk menggantikan bahan bakar fosil untuk menggerakkan industri berat mulai muncul, sehingga mengarah pada peningkatan investasi dan kemajuan teknologi.
Dukungan itu mulai membuahkan hasil. Pemilik beberapa proyek energi bersih yang paling ambisius di dunia, termasuk Shell, perusahaan energi terbesar di Eropa, dan pemerintah Arab Saudi, telah memesan versi elektroliser dua megawatt yang jauh lebih besar di Duisburg, seiring dengan upaya mereka menuju industri bebas karbon. zaman industri.
Washington mengalokasikan lebih banyak dana sebagai bagian dari insentif dalam Undang-Undang Pengurangan Inflasi Presiden Biden, undang-undang tahun 2022 yang menawarkan ratusan miliar dolar untuk teknologi bebas karbon, atau ramah lingkungan. Departemen Energi memberikan Nucera hibah $50 juta bulan lalu untuk mengembangkan lebih lanjut produksi elektroliser skala gigawatt untuk Amerika Utara.
Subsidi besar tersebut mencerminkan pengakuan bahwa teknologi tersebut tidak akan berkembang tanpa dukungan pemerintah, kata Christoph Noeres, kepala hidrogen hijau di Nucera, seraya menunjuk pada janji bernilai miliaran dolar untuk proyek baja ramah lingkungan dan hidrogen ramah lingkungan dari Berlin hingga Washington.
“Saya pikir mereka paham bahwa ini pasti berskala besar,” katanya.
Para analis menunjukkan kemampuan hidrogen yang dihasilkan dengan energi terbarukan untuk mengurangi emisi karbon dioksida dari industri berat, termasuk pembuatan baja dan perjalanan jarak jauh melalui udara atau laut.
“Satu-satunya alasan kita tidak boleh percaya pada hidrogen adalah jika kita tidak percaya pada dekarbonisasi sama sekali,” kata Bernd Heid, yang mengepalai Platform for Climate Technologies di perusahaan konsultan McKinsey & Company. “Ada pasang surut dan hal ini terjadi secara bergelombang, namun saya yakin bahwa kita berada pada jalur yang panjang menuju dekarbonisasi.”
Jerman sedang berupaya mengurangi jumlah karbon dioksida yang dihasilkannya secara radikal pada tahun 2045. Hal ini berarti tidak hanya beralih ke bahan bakar rendah karbon seperti listrik untuk pemanas dan transportasi, namun juga menemukan cara untuk mengurangi emisi dari industri paling kotor, termasuk baja, pupuk dan industri. semen.
ThyssenKrupp berencana menggunakan hidrogen untuk membantu mengurangi 20 juta ton karbon dioksida yang dihasilkan pabrik bajanya di Duisburg setiap tahunnya, atau sekitar 2,5 persen dari keseluruhan emisi Jerman. Perusahaan ini, yang bermula dari revolusi industri pada abad ke-19, baru-baru ini menyadari keberadaannya terancam oleh persaingan dari Tiongkok dan faktor-faktor lain yang melemahkan bisnis utamanya, termasuk pembuatan baja.
Pada tanggal 11 April, ThyssenKrupp mengumumkan bahwa mereka akan mengurangi kapasitas produksi di pabrik Duisburg, yang mempekerjakan sekitar 13.000 orang, sekitar 20 persen. Perusahaan menyebutkan harga energi yang tinggi dan tekanan untuk memenuhi netralitas karbon merupakan salah satu alasan pengurangan tersebut.
Peluncuran ThyssenKrupp ke dalam hidrogen melalui Nucera, yang 50 persen sahamnya dimilikinya, menunjukkan bahwa benih pertumbuhan ekonomi bagi industri Jerman mungkin berada di tengah kehancuran industri. Salah satu bisnis ThyssenKrupp adalah pemasok peralatan pembuatan klorin terkemuka di dunia, bahan kimia yang memiliki banyak kegunaan termasuk dalam air minum dan kolam renang. Ternyata, versi baru dari mesin ini dapat digunakan untuk membuat hidrogen.
Seiring dengan meningkatnya minat untuk menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar ramah lingkungan, para eksekutif ThyssenKrupp menyadari bahwa mereka dapat memperoleh tempat dalam bisnis energi terbarukan. “Semua fitur yang, menurut saya, sedang diperjuangkan oleh industri kita, sudah ada di kantong kita,” kata Mr. Ponikwar.
Terhubung dengan perusahaan ternama yang turut membantu pembangunan pabrik dan fasilitas besar lainnya di seluruh dunia ternyata menjadi nilai jual bagi calon konsumen. Ketika CF Industries, pembuat pupuk besar, memutuskan untuk berinvestasi pada elektroliser untuk membantu membuat amonia beremisi rendah di pabrik di Donaldsonville, La., rekam jejak industri ThyssenKrupp-lah yang mendorongnya memilih Nucera untuk memasok unit senilai $100 juta.
“Kami yakin teknologi ini memberikan risiko terendah dari sudut pandang teknologi serta kinerja dan keandalan tertinggi,” kata Tony Will, CEO CF Industries.
Atribut serupa membuat H2 Green Steel, sebuah perusahaan rintisan yang berbasis di Stockholm, memilih ThyssenKrupp untuk memasok elektroliser terbesar di Eropa untuk pabrik di Swedia utara yang akan memproduksi baja bebas emisi. Sangat sedikit pemasok potensial yang “memiliki kekuatan” untuk memenuhi target kinerja yang disyaratkan, kata Maria Persson Gulda, chief technology officer H2 Green Steel.
Nucera belum sepenuhnya lolos dari kemerosotan energi terbarukan, yang telah memukul saham perusahaan-perusahaan lain yang berfokus pada hidrogen seperti ITM Power di Inggris dan Plug Power di Amerika Serikat. Saham perusahaan, yang tercatat pada harga €20 pada bulan Juli, telah turun menjadi sekitar €12.
Dengan tingkat suku bunga yang lebih tinggi dan inflasi yang mengganggu keekonomian proyek energi terbarukan, para analis telah memutarbalikkan perkiraan mereka mengenai adopsi hidrogen. “Semuanya lebih mahal dari perkiraan semula,” kata Hector Arreola, analis utama hidrogen di Wood Mackenzie, sebuah perusahaan konsultan energi.
Nucera mengatakan pada bulan Februari bahwa penjualan untuk kuartal yang berakhir pada 31 Desember naik 35 persen dari tahun sebelumnya, menjadi €208 juta.
Peningkatan tersebut terutama datang dari pengiriman elektroliser ke Arab Saudi, di mana perusahaan tersebut memasok produsen hidrogen ramah lingkungan terbesar di dunia sebagai bagian dari proyek senilai $8,4 miliar di wilayah tersebut. Neom, kota ambisius sedang dibangun oleh Putra Mahkota Mohammed bin Salman. Pemerintah Saudi memiliki 6 persen saham Nucera.
Keekonomian hidrogen hijau sangat ditentukan oleh harga alat elektroliser dan biaya volume tenaga listrik bebas karbon yang dibutuhkan untuk menjalankannya. Dalam upaya mempertahankan kepemimpinan energi di tahun-tahun mendatang, Arab Saudi mempunyai ambisi besar sebagai eksportir hidrogen karena dapat memproduksi tenaga surya murah di gurun pasirnya yang luas. H2 Green Steel telah mendapatkan kontrak berbiaya rendah untuk pembangkit listrik tenaga air, sumber ramah lingkungan lainnya.
Hidrogen hijau yang dihasilkan oleh elektroliser cenderung lebih mahal dibandingkan hidrogen abu-abu, yang bergantung pada bahan bakar fosil dan menghasilkan emisi ketika digunakan dalam industri seperti pupuk dan penyulingan minyak. Indeks hidrogen eksperimental yang disusun oleh European Energy Exchange, sebuah pasar keuangan, mematok harga hidrogen hijau sekitar delapan kali lipat biaya gas alam berjangka Eropa.
Will dari CF Industries mengatakan biaya energi utama untuk membuat amonia hijau adalah $600 per ton – enam kali lipat dibandingkan dengan hidrogen abu-abu. Dia mengantre pelanggan yang bersedia membayar mahal untuk produk ramah lingkungan.
CF Industries mengatakan dukungan untuk membuat hidrogen berdasarkan Undang-Undang Pengurangan Inflasi pemerintahan Biden dapat mempersempit perbedaan tersebut.
Pada saat yang sama, para pemain industri yang ada tampaknya akan memainkan peran penting dalam peralihan ke proses yang lebih ramah lingkungan dengan menggunakan hidrogen dan alternatif lainnya.
“Anda memerlukan keahlian yang telah dikembangkan di Eropa – dan khususnya Jerman – selama seratus tahun terakhir,” kata Pak Heid. “Perusahaan industri mempunyai teknologinya, dan mereka mempunyai keterampilan untuk meningkatkannya.”
