Dengan meningkatnya permintaan global untuk energi bersih dan pembangunan berkelanjutan, teknologi metanol-ke-hidrogen, sebagai komponen penting dalam industri energi hidrogen, secara bertahap menunjukkan potensi aplikasi dan nilai pasar yang besar. Artikel ini akan membahas prinsip, keunggulan, aplikasi di sektor transportasi, dan cadangan peralatan saat ini dari perusahaan terkait untuk teknologi metanol-ke-hidrogen.
I. Prinsip Teknologi Metanol-ke-Hidrogen
Prinsip teknologi metanol-ke-hidrogen didasarkan pada reaksi kimia antara metanol dan uap di bawah pengaruh katalis tertentu, menghasilkan hidrogen dan karbon dioksida. Proses ini melibatkan berbagai komponen dan reaksi, membentuk sistem reaksi katalitik gas-padat yang kompleks. Reaksi utama meliputi dekomposisi metanol dan reaksi pergeseran karbon monoksida. Persamaan reaksi spesifik adalah sebagai berikut:
- Reaksi dekomposisi metanol: CH₃OH → CO + 2H₂
- Reaksi pergeseran karbon monoksida: CO + H₂O → CO₂ + H₂
Menggabungkan kedua reaksi di atas, persamaan reaksi keseluruhan adalah: CH₃OH + H₂O → CO₂ + 3H₂. Ini adalah reaksi endotermik yang membutuhkan kondisi suhu dan tekanan tertentu.
II. Keunggulan Teknologi Metanol-ke-Hidrogen
Teknologi metanol-ke-hidrogen telah menarik perhatian luas terutama karena berbagai keunggulannya:
- Biaya rendah: Metanol tersedia secara luas, berasal dari sumber daya fosil maupun biomassa, dan murah, membantu mengurangi biaya produksi hidrogen.
- Kemudahan penyimpanan dan transportasi: Metanol berada dalam keadaan cair pada suhu dan tekanan normal, sehingga mudah disimpan dan diangkut, serta memastikan produksi hidrogen tidak terbatas secara geografis.
- Hasil hidrogen tinggi: Teknologi reformasi uap metanol dapat sepenuhnya mengubah hidrogen dalam metanol menjadi gas hidrogen, meningkatkan tingkat pemanfaatan bahan baku.
- Ramah lingkungan: Dibandingkan dengan metode produksi hidrogen berbasis bahan bakar fosil tradisional, teknologi metanol-ke-hidrogen menghasilkan emisi karbon yang lebih rendah, sehingga lebih ramah lingkungan. Selain itu, dengan perkembangan teknologi metanol hijau, emisi karbon yang terkait dengan produksi metanol secara bertahap diatasi.
III. Aplikasi Teknologi Metanol-ke-Hidrogen di Sektor Transportasi
Aplikasi teknologi metanol-ke-hidrogen di sektor transportasi terutama tercermin dalam aspek-aspek berikut:
- Kendaraan sel bahan bakar: Teknologi metanol-ke-hidrogen menyediakan sumber hidrogen yang stabil dan andal untuk kendaraan sel bahan bakar. Melalui sistem sel bahan bakar hidrogen reformasi metanol, hidrogen dapat diproduksi dan digunakan sesuai kebutuhan, menghilangkan kebutuhan penyimpanan dan transportasi hidrogen, sehingga meningkatkan keamanan.
- Forklift bertenaga hidrogen: Baru-baru ini, forklift metanol-ke-hidrogen telah memasuki tahap pengujian, menandai langkah maju yang signifikan dalam penerapan energi hidrogen di sektor logistik industri. Teknologi inovatif ini mengubah forklift bertenaga bahan bakar tradisional menjadi forklift metanol-ke-hidrogen, menawarkan keunggulan seperti biaya rendah, efisiensi operasional tinggi, dan ramah lingkungan.
- Stasiun pengisian hidrogen: Model pengisian bahan bakar terintegrasi metanol-ke-hidrogen memberikan pendekatan baru untuk pembangunan stasiun pengisian hidrogen. Dengan memasang sistem metanol-ke-hidrogen terdistribusi di dalam stasiun pengisian hidrogen, produksi dan pengisian hidrogen dapat diintegrasikan, mengurangi biaya transportasi hidrogen dan meningkatkan efisiensi ekonomi serta keamanan stasiun pengisian hidrogen.
IV. Perusahaan dengan Cadangan Peralatan Metanol-ke-Hidrogen Saat Ini
Saat ini, banyak perusahaan domestik dan internasional telah melakukan investasi signifikan dalam R&D dan memiliki cadangan peralatan metanol-ke-hidrogen yang maju. Berikut adalah beberapa perusahaan perwakilan:
- China Hydrogen New Energy Technology Co., Ltd.: Merilis produk kabinet metanol-ke-hidrogen generasi kedua MHU-600 untuk kendaraan energi hidrogen di sektor transportasi, mencapai efisiensi konversi metanol-ke-hidrogen lebih dari 80%. Produk ini memiliki desain modular, memungkinkan penyesuaian fleksibel terhadap produksi hidrogen harian berdasarkan kebutuhan pelanggan.
- Hefei NaHydrogen New Energy Co., Ltd.: Mengkhususkan diri dalam R&D dan produksi sistem sel bahan bakar hidrogen reformasi metanol, bertujuan untuk mencapai lokalisasi komponen inti. Teknologi sel bahan bakar reformasi metanolnya mengintegrasikan modul hidrogen reformasi metanol dengan tumpukan sel bahan bakar membran pertukaran proton suhu tinggi, memungkinkan produksi dan penggunaan hidrogen sesuai kebutuhan.
- Guangdong Ncreator Technology Co., Ltd.: Memanfaatkan keahlian dan pengalaman teknis selama bertahun-tahun untuk mengembangkan dan memproduksi berbagai peralatan produksi hidrogen dan pembangkit listrik hidrogen. Produk utamanya meliputi mesin produksi hidrogen air-metanol seri CW-MHG dan generator sel bahan bakar hidrogen air-metanol seri CW-MFC.
- CIMC Enric: Meluncurkan unit produksi hidrogen reformasi uap metanol skid-mounted pertama, dengan kapasitas produksi hidrogen 100-500 Nm³/jam, kemurnian hidrogen melebihi 99,99%, dan tingkat konversi metanol lebih dari 98%.
- YangHydrogen Group: Mengintegrasikan lebih dari 20 tahun pencapaian R&D energi hidrogen metanol dari H2PT yang berbasis di AS dan Ballard yang berbasis di Kanada, menawarkan sistem produksi dan pasokan hidrogen metanol modular, serta sistem kogenerasi hidrogen metanol terdistribusi.
Perusahaan-perusahaan ini telah mencapai hasil yang luar biasa dalam teknologi metanol-ke-hidrogen, tidak hanya mendorong perkembangan industri energi hidrogen tetapi juga memberikan kontribusi signifikan terhadap transisi energi global dan pembangunan berkelanjutan.
Menurut survei lapangan yang dilakukan oleh analis SMM, banyak perusahaan yang terlibat dalam energi hidrogen awalnya memilih untuk memulai dengan teknologi metanol-ke-hidrogen. Seiring dengan matangnya teknologi, mereka secara bertahap beralih ke pembuatan peralatan produksi hidrogen elektrolisis air. Berdasarkan perkembangan pasar energi hidrogen secara keseluruhan pada tahun 2024, masih terlalu dini untuk mengembangkan produksi hidrogen elektrolisis air dan sel bahan bakar hidrogen murni secara cepat. Dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti biaya, metanol-ke-hidrogen dianggap sebagai rute transisi yang layak.
Sebagai kesimpulan, teknologi metanol-ke-hidrogen, dengan keunggulan unik dan prospek aplikasi yang luas, memainkan peran yang semakin penting dalam industri energi hidrogen. Dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan dan dukungan kebijakan yang berkesinambungan, metanol-ke-hidrogen diharapkan dapat mencapai aplikasi dan promosi yang luas di sektor transportasi, sektor industri, dan lainnya, memberikan dorongan baru bagi transisi energi global dan pembangunan berkelanjutan.
Ditulis oleh: Analis Energi Hidrogen SMM Xin Shi - 13515219405 (tersedia di WeChat). Jika Anda juga tertarik dengan energi hidrogen, jangan ragu untuk menghubungi saya.