European Hydrogen Backbone (EHB) – Peta, Koridor & Biaya

Apa itu European Hydrogen Backbone (EHB)?

Hidrogen telah diharapkan memainkan peran yang jauh lebih besar dalam infrastruktur energi kita selama beberapa waktu sekarang. Secara keseluruhan, hal ini belum terwujud, dengan kendaraan listrik baterai (BEV) membuat kemajuan yang jauh lebih besar daripada sistem berbasis hidrogen.

Hal yang sama dapat dikatakan untuk penyimpanan energi, dengan jaringan grid yang lebih padat, baterai, dan bentuk penyimpanan energi lainnya seperti pompa hidro telah berkembang lebih baik daripada hidrogen.

Alasan utama adalah infrastruktur energi perlu tersebar luas, efisien, dan padat untuk membuatnya memiliki nilai ekonomis. Dan grid listrik sudah dapat menerima lebih banyak kendaraan listrik dan mesin untuk menggantikan bahan bakar fosil, sedangkan hidrogen memerlukan infrastruktur yang benar-benar baru.

Ini, sebagian besar, untuk memecahkan masalah ini bahwa sebuah proyek megaproyek baru sedang dimulai di Eropa: inisiatif European Hydrogen Backbone (EHB).

Inisiatif ini mengumpulkan 33 operator infrastruktur energi, secara efektif satu untuk setiap negara UE dan negara-negara tetangga (juga termasuk Norwegia, Swiss, Inggris, dan Ukraina).

Sumber: EHB

Tujuan adalah untuk mengembangkan rencana infrastruktur pan-Eropa untuk jaringan transportasi hidrogen yang didedikasikan, dengan transportasi hidrogen dan penyimpanan.

Mengapa Eropa Membutuhkan Hidrogen (Di Luar Baterai & Grid)

Jika baterai dan EV telah berada di garis depan elektrifikasi dan menggantikan bahan bakar fosil, mereka memiliki beberapa keterbatasan juga.

Satu adalah bahwa listrik sangat sulit disimpan dalam jumlah besar. Jika kita benar-benar ingin menyimpan produksi listrik selama beberapa hari pada skala UE, kita akan membutuhkan ratusan kali lebih banyak baterai daripada yang saat ini dipasang DAN dalam proyek.

Yang lain adalah bahwa tidak semua aplikasi bahan bakar fosil dapat dengan mudah digantikan oleh listrik. Pengiriman jarak jauh memerlukan bahan bakar yang lebih padat daripada yang dapat disediakan baterai, dan begitu juga dengan perjalanan udara. Beberapa industri juga memerlukan panas yang sangat intens yang hanya dapat disediakan oleh gas alam (atau hidrogen), seperti metalurgi, produksi kimia, dll.

Memenuhi Produksi, Penyimpanan, dan Permintaan

Karena hidrogen adalah produk yang sepenuhnya baru, itu tidak dapat bergantung pada infrastruktur yang ada yang digunakan untuk mengangkut minyak, gas, atau listrik, setidaknya tidak pada skala besar.

Hal ini terutama penting karena situs produksi hidrogen yang potensial idealnya terletak dekat dengan pasokan air yang melimpah dan situs produksi energi terbarukan. Ini mungkin tidak merupakan lokasi terbaik untuk penyimpanan hidrogen, atau di mana konsumsi hidrogen sedang diminati.

Oleh karena itu, transportasi hidrogen yang efisien dari produksi ke penyimpanan, dan dari penyimpanan ke konsumen, diperlukan.

Bagaimana Hidrogen Akan Dipindahkan: Pipa, Truk, dan Kapal

Hidrogen dapat diangkut dalam dua bentuk: sebagai gas yang dikompresi atau cair. Hidrogen cair lebih masuk akal untuk pengiriman jarak jauh atau antar benua, karena mengurangi volume yang diperlukan dalam kapal.

Namun, untuk transportasi jarak jauh melalui darat, bentuk gas lebih disukai, karena likuifaksi mengonsumsi sebagian besar energi yang disimpan dalam hidrogen, membuat viabilitas ekonominya lebih buruk.

Untuk segmen terakhir transportasi, terutama untuk kendaraan atau kebutuhan industri yang lebih kecil, transportasi dengan truk kemungkinan merupakan pilihan yang baik untuk mengisi ulang tangki lokal di stasiun bahan bakar dan situs manufaktur.

Namun, untuk jarak jauh, kepadatan hidrogen gas yang relatif rendah membuatnya menjadi pilihan yang jauh lebih baik untuk diangkut melalui pipa.

Dalam hal ini, dapat dicatat bahwa hidrogen berada dalam situasi yang sama dengan gas alam, yang cenderung jauh lebih mahal dalam bentuk LNG. Namun, tidak seperti gas alam, yang ketersediaannya terkait dengan geologi, hidrogen dapat hampir diproduksi di mana saja di mana energi tersedia, dari cuaca yang cerah di Spanyol hingga laut yang berangin di Laut Utara.

Akhirnya, jika LNG Amerika terbukti sebagai alternatif untuk gas Rusia untuk Eropa, satu-satunya pilihan domestik yang layak dan sesuai untuk penyimpanan energi dan kebutuhan industri akan menjadi hidrogen yang diproduksi secara lokal.

Pembangunan EHB: Peta 2030 dan 2040

Visi Pan-Eropa

Tujuan akhir dari EHB adalah untuk meninggalkan pendekatan “klaster hidrogen” yang disukai sejauh ini, menuju jaringan hidrogen global yang melintasi seluruh benua. Perubahan ini diharapkan menghasilkan €330 miliar dalam penghematan, memungkinkan tingkat produksi dan pemanfaatan hidrogen yang sama.

Faktor kunci di balik penghematan biaya adalah bahwa dengan memungkinkan koneksi yang lebih besar, European Hydrogen Backbone akan mengurangi kebutuhan akan penyimpanan dan redundansi. Misalnya, jika produksi pada minggu yang tanpa angin di Laut Utara turun, produksi dari ladang surya di Eropa selatan dapat dikirim ke Utara.

Tujuan adalah untuk memproduksi 20 juta ton (Mt) hidrogen per tahun, atau setara dengan 665 terawatt-jam (TWh) energi.

Sumber: EHB

Ini harus disusun di sekitar beberapa koridor hidrogen:

• Jaringan yang padat dan besar yang berpusat di sekitar Belanda dan terhubung ke ladang angin Laut Utara.
• Blok Perancis-Spanyol yang bergerak ke utara melalui Lembah Rhone dan menghubungkan Paris dan Lembah Rhine.
• Koneksi Polandia-Baltik-Scandinavia yang menghubungkan utara Eropa ke sisa benua.
• Garis Italia-Austria yang menghubungkan negara-negara ini ke jaringan Jerman, dan potensial juga ke Afrika Utara.
• Garis Yunani dan Balkan yang menghubungkan ke sisa Eropa.

Sumber: EHB

Di setiap koridor ini, beberapa perusahaan terpilih akan berkontribusi pada pembangunan dan operasi European Hydrogen Backbone.

Sumber: EHB

Secara keseluruhan, permintaan terbesar diperkirakan untuk wilayah Eropa Tengah, diikuti oleh Laut Utara (Inggris, Irlandia, Norwegia, Denmark) dan Perancis-Spanyol-Portugal.

Sumber: EHB

Rencana ini juga mengidentifikasi tidak hanya jalur pipa hidrogen yang mungkin, tetapi juga situs alami yang dapat digunakan untuk penyimpanan hidrogen, baik itu gua garam, akuifer, atau lapangan gas yang telah habis (sebagian besar terletak di Perancis, Spanyol, Italia, dan Jerman).

Sumber: EHB

2030 hingga 2040

Swipe to scroll →

Untuk 2030, proyek ini membayangkan penciptaan struktur pertama yang menghubungkan sebagian besar negara Eropa bersama untuk transportasi hidrogen, menggunakan campuran pipa baru dan pipa gas yang digunakan kembali.

Panjang total pipa pada 2030 akan menjadi 32.616 km, di mana 16.864 km akan digunakan kembali.

Sumber: EHB

Pada 2040, tujuan adalah untuk memadatkan jaringan ini lebih jauh, terutama dengan jaringan yang padat yang dibangun di atas Polandia, Swedia, Balkan, dan pantai timur Perancis, lebih banyak pipa di dalam Inggris dan menghubungkannya, dan pipa yang melintasi Swiss.

Sumber: EHB

Panjang total pipa pada 2040 akan menjadi 57.662 km, di mana 34.290 km akan digunakan kembali.

Kedua perkiraan ini adalah angka-angka yang direvisi yang mengakui bahwa penggunaan gas alam akan perlu dilanjutkan lebih lama dari yang diperkirakan sebelumnya, sebagai konsekuensi dari invasi Rusia ke Ukraina.

Di Luar Produksi Eropa

Rencana ini tidak hanya mempertimbangkan produksi oleh negara-negara Eropa, tetapi juga sumber daya yang melimpah dalam energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan dari tetangga mereka.

Jadi itu juga termasuk perhitungan kapasitas elektroliser 24 GW di Afrika Utara, dan 8 GW di Ukraina, untuk dikembangkan pada 2030.

Produksi dan koneksi lebih lanjut juga dapat dipertimbangkan dengan negara-negara lain, terutama misalnya Turki, Israel, atau bahkan Mesir dan negara-negara Teluk.

Impor hidrogen cair juga dapat menjadi kemungkinan, tergantung pada inovasi teknologi yang mengurangi biaya hidrogen (baik biaya energi terbarukan yang lebih rendah atau biaya produksi hidrogen yang lebih rendah), dan koneksi European Hydrogen Backbone ke sebagian besar pelabuhan utama Eropa mempertimbangkan pilihan ini juga.

Biaya: Pipa vs. Saluran Daya, Gas, dan LNG

Dibandingkan dengan Saluran Daya

Menggerakkan sistem energi Eropa dari bahan bakar dan gas ke hidrogen mungkin memiliki banyak arti dari perspektif perjuangan melawan perubahan iklim dan memulihkan kembali kemandirian energi dari tidak hanya Rusia, tetapi juga Amerika Serikat.

Namun, hal ini hanya akan berfungsi jika memiliki nilai ekonomis dan dapat bersaing secara adil dengan bentuk-bentuk energi lainnya, termasuk alternatif hijau dari grid yang diperkuat dan EV.

Bagian pertama membandingkan biaya transportasi energi dengan menggunakan saluran daya.

Untungnya, pipa hidrogen, meskipun merupakan infrastruktur yang masif, menggunakan bahan yang kurang langka daripada saluran daya dan transformator (membutuhkan tembaga), sehingga menghasilkan biaya yang jauh lebih rendah per “TWh” yang diangkut, antara 2-4 kali lebih murah untuk pipa hidrogen baru atau digunakan kembali (dari pipa gas) dibandingkan dengan koneksi daya overhead.

Jejak juga merupakan faktor penting untuk proyek dengan skala ini. Hidrogen juga lebih padat energi daripada saluran daya, dengan satu pipa yang mengangkut sebanyak 4 kali lebih banyak energi.

Sumber: EHB

Dibandingkan dengan Gas & LNG

Di sini, perbandingan sedikit lebih sulit, karena sangat bergantung pada harga yang diberikan pada perubahan iklim dan emisi karbon.

Secara keseluruhan, kemungkinan besar bahwa gas alam yang diangkut melalui pipa akan lebih murah untuk saat ini. Hal ini karena biaya transportasi serupa, dan produksi hidrogen masih cenderung lebih mahal daripada gas alam (tidak termasuk pajak karbon).

Dibandingkan dengan LNG, situasinya sedikit kurang jelas, karena memerlukan baik pipa untuk transportasi darat dan fasilitas regasifikasi yang dibangun di Eropa. Selain itu, biaya fasilitas likuifaksi di AS atau Qatar, dan energi yang hilang dalam likuifaksi, membuat gas ini lebih mahal.

Jadi, selama gas alam yang melimpah tidak tersedia melalui pipa, secara realistis hanya dapat diakses dari Rusia, skenario yang tidak mungkin pada saat ini, European Hydrogen Backbone masuk akal dibandingkan dengan pasokan LNG, bahkan tanpa mempertimbangkan emisi karbon.

Selain itu, sebagian besar uang yang dihabiskan untuk produksi dan logistik hidrogen domestik akan disuntikkan ke dalam perekonomian UE, dan akan membantu mengurangi defisit perdagangan yang didorong oleh impor energi.

Mengintegrasikan Pasar Energi Eropa

Dampak signifikan dari European Energy Backbone akan menjadi manfaat ekonominya untuk proyek energi terbarukan. Ketika persentase energi hijau dalam grid meningkat, masalah produksi yang berlebihan pada periode permintaan rendah semakin meningkat.

Hal ini dapat menyebabkan banyak listrik yang dihasilkan selama hari-hari yang berangin atau cerah untuk berakhir menjadi terbuang, karena grid listrik setempat tidak dapat menggunakannya pada saat yang tepat.

Kapasitas pembangkit hidrogen yang besar dapat membantu menyerap kelebihan produksi ini secara lokal dan kemudian mengangkutnya dengan biaya rendah ke area yang tidak menghasilkan cukup pada saat itu.

Hal ini kemungkinan akan sangat penting untuk mengimbangkan permintaan antara Selatan dan Utara Eropa:

• Hari-hari musim dingin yang tanpa sinar matahari di utara dapat menyerap produksi surya yang masih baik dari negara-negara Selatan.
• Minggu-minggu yang berangin di utara selama periode cuaca buruk dapat membantu mengimbangkan produksi surya yang rendah di seluruh benua.

Koridor yang menghubungkan wilayah dengan sumber daya energi terbarukan yang melimpah akan dengan demikian tidak hanya berfungsi untuk impor hidrogen, tetapi juga meningkatkan sistem energi terintegrasi dengan menghubungkan sumber-sumber energi terbarukan yang beragam, seperti angin lepas pantai di utara dan PV surya di selatan.

Hal yang sama dapat dikatakan tentang ketidakseimbangan antara produksi energi hijau dan permintaan energi antara musim panas dan musim dingin.

Secara umum, musim panas melihat produksi energi terbarukan yang lebih besar, terutama karena surya, sementara konsumsi energi meningkat pada musim dingin, dengan hari-hari yang lebih gelap, terutama untuk pemanasan di Eropa Utara.

Karena hidrogen jauh lebih efisien energi ketika dibakar secara langsung daripada diubah kembali menjadi listrik, menyimpan kelebihan surya di musim panas dalam bentuk hidrogen, dan kemudian membakarnya di musim dingin untuk pemanasan, akan membantu mengurangi masalah dengan menjaga permintaan gas alam rendah di musim dingin, dan menggunakan energi terbarukan sebagai gantinya.

Jadi, secara keseluruhan, efek dari European Hydrogen Backbone juga dapat membuat proyek energi terbarukan lebih menguntungkan, bahkan ketika mereka mencapai persentase yang semakin meningkat dari total pasokan energi, yang lainnya akan meningkatkan kapasitas yang terbuang.

Apa yang Harus Dilakukan Eropa Sekarang (Izin, Pembiayaan, Integrasi)

Laporan-laporan oleh EHB menekankan kebutuhan bagi para pembuat keputusan Eropa untuk bertindak cepat dalam mengimplementasikan proyek ini.

Hal ini sebagian besar karena 2-3 tahun konstruksi proyek hidrogen sebenarnya lebih kecil dari proses yang kompleks 4 tahun untuk mendapatkan semua desain dan izin selesai.

Sumber: EHB

Oleh karena itu, EHB mengusulkan beberapa tindakan kunci yang dapat diimplementasikan oleh negara-negara Eropa secepat mungkin:

• Dengan membuat peraturan lebih jelas, memfasilitasi pengembangan fasilitas hidrogen baru dan digunakan kembali.
• Mempermudah dan mempersingkat prosedur perencanaan dan izin.
• Memfasilitasi integrasi infrastruktur hidrogen, gas alam, dan listrik.
• Membuka sumber daya keuangan melalui peningkatan fleksibilitas regulator regional dan pinjaman yang didukung negara.

Kesimpulan

European Hydrogen Backbone mungkin merupakan proyek Eropa yang paling ambisius terkait keamanan energi dan transisi hijau hingga saat ini.

Secara unik, ini bertujuan untuk mengintegrasikan infrastruktur energi yang beragam dari negara-negara Eropa ke dalam visi yang terpadu, bukan pendekatan potongan-potongan yang ada sejauh ini dari menghubungkan inisiatif hijau terpisah dari negara-negara.

Apa yang mungkin memperlambat proyek dibandingkan dengan tujuan yang dinyatakan adalah kesulitan dalam mengkoordinasikan proyek seperti ini antara tidak kurang dari 33 negara. Hal ini dapat terutama menantang jika beberapa negara kunci gagal memenuhi peran mereka secara efektif, dengan Perancis, Jerman, dan Polandia menjadi penghubung utama antara lima koridor hidrogen yang dibangun di seluruh Eropa, dan yang paling penting karena signifikansi geografis mereka.

Pembiayaan juga berpotensi menjadi hambatan, karena wilayah Eropa mengalami stagnasi ekonomi yang berkepanjangan dan mengalihkan anggaran negara tidak hanya untuk kemandirian energi tetapi juga untuk pengeluaran militer.

Investasi di Inovator European Hydrogen Backbone

Engie / NaTran (ENGI.PA)

Dahulu dikenal sebagai GRTgaz, dan sekarang berganti nama menjadi NaTran untuk menunjukkan komitmennya untuk melampaui transportasi gas alam, perusahaan ini merupakan bagian dari raksasa energi Perancis Engie, yang aktif dalam pembangkitan listrik, distribusi, gas alam, energi nuklir, energi terbarukan, energi distrik, dan industri minyak, dan memiliki 60,8% saham NaTran.

GRTgas/NaTran terlibat dengan 3 dari 5 koridor European Hydrogen Backbone (Eropa Barat, Laut Utara, Eropa Tengah & Selatan, tidak termasuk Polandia).

Secara keseluruhan, NaTran secara langsung mengoperasikan 32.500 km pipa tekanan tinggi di Perancis serta 14 unit penyimpanan bawah tanah dan 4 terminal LNG yang terletak di pantai Perancis.

Sumber: NaTran

Perusahaan ini memiliki total 3.854 karyawan dan mengangkut 588 TWh gas pada 2024.

Jadi NaTran memiliki pengalaman luas dalam menangani gas, dan juga memiliki dua anak perusahaan di luar Perancis:

• Elengy, pemimpin Eropa dalam layanan terminal LNG,
• NaTran Deutschland, operator jaringan transmisi MEGAL yang menghubungkan Republik Ceko, Jerman, Austria, dan Perancis.

Inti dari kontribusi NaTran pada EHB akan menjadi H2Med, koridor pipa hidrogen transnasional Eropa yang menghubungkan Portugal dan Spanyol ke Perancis. Ini akan dapat mengangkut sekitar dua juta ton hidrogen ke Perancis setiap tahun, atau 10% dari kebutuhan hidrogen Uni Eropa yang diperkirakan.

Selain hidrogen, NaTran juga mendorong solusi biogas alternatif, termasuk produksi dari limbah, misalnya, biogas, pirogasifikasi, gasifikasi hidrotermal, dan produksi metana-e (dari hidrogen terbarukan dan CO2 daur ulang).

Grup Engie yang lebih besar, dahulu dikenal sebagai GDF Suez, adalah raksasa energi dan salah satu 10 perusahaan Perancis yang terdaftar secara publik teratas, berdasarkan pendapatan. Grup ini merupakan hasil merger GDF (“Gas De France” – Gas Perancis) dan Suez SA (yang terlibat dalam pasokan air, pengolahan limbah, energi, dan industri) pada 2006, membuatnya, pada saat itu, perusahaan utilitas terbesar kedua di dunia.

Sejak merger, Engie mengakuisisi perusahaan utilitas lain seperti International Power (dengan kegiatan di ) untuk membentuk Engie Energy International, perusahaan surya Perancis Solairedirect, perusahaan penyimpanan baterai Broad Reach Power yang berbasis di Houston, serta 90% dari Transportadora Associada de Gás (TAG), pemilik sistem transmisi gas alam terbesar di Brasil pada 2019.

Sumber: Engie

Dengan ekspansi NaTran ke hidrogen & keterlibatannya yang penting dalam proyek European Hydrogen Backbone, dan akuisisi dalam dekade terakhir, Engie adalah perusahaan utilitas gas alam dan listrik yang dengan kuat memeluk transisi energi, dan berubah menjadi tidak hanya pemimpin Perancis tetapi juga pemimpin internasional dalam bentuk energi rendah karbon, termasuk biogas, hidrogen, dan nuklir.