Kerangka Hidrogen Eropa (EHB) – Peta, Koridor & Biaya

Apa Itu Kerangka Hidrogen Eropa (EHB)?

Hydrogen telah diperkirakan akan memainkan peran yang jauh lebih besar dalam infrastruktur energi kita untuk beberapa waktu sekarang. Secara keseluruhan, hal itu belum terwujud, dengan kendaraan listrik berbaterai (BEV) membuat kemajuan jauh lebih besar dibandingkan sistem berbasis hidrogen.

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

Alasan utama adalah bahwa infrastruktur energi perlu tersebar luas, efisien, dan padat agar masuk akal secara ekonomi. Dan jaringan listrik sudah dapat menerima lebih banyak kendaraan listrik dan mesin untuk menggantikan bahan bakar fosil, sementara hidrogen memerlukan infrastruktur baru total.

Sebagian besar, untuk menyelesaikan masalah ini, sebuah megaprojek besar baru sedang dimulai di Eropa: inisiatif European Hydrogen Backbone (EHB) initiative.

Inisiatif ini mengumpulkan 33 operator infrastruktur energi, pada dasarnya satu untuk setiap negara UE dan negara tetangga (juga mencakup Norwegia, Swiss, Inggris, dan Ukraina).

Sumber: EHB

Tujuannya adalah mengembangkan rencana infrastruktur pan-Eropa untuk jaringan transportasi hidrogen khusus, dengan transportasi dan penyimpanan hidrogen.

Mengapa Eropa Membutuhkan Hidrogen (Selain Baterai & Jaringan)

Jika baterai dan kendaraan listrik (EV) sejauh ini berada di garis depan elektrifikasi dan penggantian bahan bakar fosil, mereka juga memiliki beberapa keterbatasan.

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

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

Menyocokkan Produksi, Penyimpanan, dan Permintaan

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

Hal ini terutama penting karena lokasi potensial produksi hidrogen idealnya berada dekat dengan pasokan air yang melimpah dan situs produksi energi terbarukan. Lokasi ini mungkin bukan tempat terbaik untuk penyimpanan hidrogen, atau di mana permintaan konsumsi hidrogen berada.

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

Bagaimana Hidrogen Akan Dipindahkan: Pipa, Truk, dan Kapal

Hidrogen dapat diangkut dalam dua bentuk: sebagai gas terkompresi 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 di darat, bentuk gas lebih disukai, karena proses likuidasi mengonsumsi sebagian signifikan energi yang tersimpan dalam hidrogen, membuat kelayakan ekonominya lebih buruk.

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

Namun, untuk jarak jauh, kepadatan alami yang relatif rendah dari gas hidrogen menjadikannya pilihan yang jauh lebih baik untuk diangkut melalui pipa.

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

Akhirnya, jika LNG Amerika terbukti menjadi alternatif gas Rusia untuk Eropa, satu-satunya opsi domestik yang terjangkau dan cocok untuk penyimpanan energi serta kebutuhan industri adalah hidrogen yang diproduksi secara lokal.

Pengembangan EHB: Peta Jalan 2030 dan 2040

Visi Pan-Eropa

Tujuan utama EHB adalah beralih dari pendekatan “klaster hidrogen” yang selama ini diutamakan, ke jaringan hidrogen global yang melintasi seluruh benua. Perubahan ini diperkirakan menghasilkan penghematan sebesar €330 miliar, memungkinkan tingkat produksi dan pemanfaatan hidrogen yang sama.

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

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

Sumber: EHB

Ini harus diatur di sekitar beberapa sub-koridor hidrogen:

• Jaringan utama & padat yang berpusat di Belanda dan terhubung ke ladang angin Laut Utara.
• Blok Prancis-Spanyol yang bergerak ke utara melalui Lembah Rhône dan menghubungkan Paris serta Lembah Rhein.
• Koneksi Polandia-Baltik-Skandinavia yang menghubungkan Utara Eropa ke seluruh benua.
• Jalur Italia-Austria yang menghubungkan negara-negara ini ke jaringan Jerman, dan berpotensi juga ke Afrika Utara.
• Jalur Yunani dan Balkan yang menghubungkan ke seluruh 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 berada di wilayah Eropa tengah, diikuti oleh Laut Utara (UK, Irlandia, Norwegia, Denmark) serta Prancis-Spanyol-Portugal.

Sumber: EHB

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

Sumber: EHB

2030 hingga 2040

Geser untuk menggulir →

Untuk 2030, proyek ini membayangkan pembuatan struktur pertama yang menghubungkan sebagian besar negara Eropa bersama-sama untuk transportasi hidrogen, menggunakan campuran pipa baru dan pipa gas yang diubah fungsi.

Total panjang pipa pada 2030 akan menjadi 32.616 km (20.266 mil), di mana 16.864 km (10.478 mil) akan diubah fungsi.

Sumber: EHB

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

Sumber: EHB

Total panjang pipa pada 2040 akan menjadi 57.662 km (35.829 mil), di mana 34.290 km (21.306 mil) akan diubah fungsi.

Kedua perkiraan ini adalah angka revisi yang mengakui bahwa penggunaan gas alam harus berlanjut lebih lama daripada perkiraan awal, sebagai konsekuensi dari invasi Rusia ke Ukraina.

Karena perkembangan ini dan meningkatnya pentingnya menjaga keamanan pasokan, beberapa pipa gas alam yang saat ini beroperasi akan dimanfaatkan lebih lama daripada yang diperkirakan sebelumnya, menjelaskan mengapa sebagian besar pertumbuhan yang diproyeksikan berasal dari pipa hidrogen yang baru dibangun.

Melebihi Produksi Eropa

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

Jadi, rencana ini juga mencakup perhitungan pembangunan kapasitas elektroliser di Afrika Utara sebesar 24 GW, dan 8 GW di Ukraina, yang akan dikembangkan pada 2030.

Produksi dan koneksi lebih lanjut juga dapat dipertimbangkan dengan 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 juga mempertimbangkan opsi ini.

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

Dibandingkan dengan Saluran Listrik

Mengalihkan sistem energi Eropa dari bahan bakar dan gas ke hidrogen mungkin masuk akal dari perspektif memerangi perubahan iklim dan mendapatkan kembali lebih banyak kemandirian energi tidak hanya dari Rusia, tetapi juga dari AS.

Namun, hal ini hanya akan berhasil jika masuk akal secara ekonomi dan dapat bersaing secara adil dengan bentuk pasokan energi lainnya, termasuk alternatif hijau berupa jaringan listrik yang diperkuat dan kendaraan listrik.

Bagian pertama membandingkan biaya transportasi energi dengan menggunakan saluran listrik.

Untungnya, pipa hidrogen, meskipun infrastruktur besar, menggunakan bahan yang lebih sedikit langka dibandingkan saluran listrik dan transformator (yang membutuhkan tembaga), menghasilkan biaya jauh lebih rendah per “TWh” yang diangkut, antara 2-4 kali lebih murah untuk pipa hidrogen baru atau yang diubah fungsi (dari pipa gas) dibandingkan sambungan listrik overhead.

Jejak lingkungan juga merupakan faktor penting untuk proyek skala ini. Hidrogen di sini juga, lebih padat energi dibandingkan saluran listrik, dengan satu pipa yang mengangkut energi hingga 4 kali lebih banyak.

Sumber: EHB

Dibandingkan dengan Gas & LNG

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

Secara keseluruhan, kemungkinan gas alam yang diangkut melalui pipa akan lebih murah untuk saat ini. Hal ini karena biaya transportasinya 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 maupun fasilitas regasifikasi yang harus dibangun di Eropa. Selain itu, biaya fasilitas likuidasi di AS atau Qatar, dan energi yang hilang dalam proses likuidasi, membuat gas ini lebih mahal.

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

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

Menyatukan Pasar Energi Eropa

Dampak signifikan dari European Energy Backbone akan menjadi manfaat ekonominya bagi proyek energi terbarukan. Seiring persentase energi hijau dalam jaringan meningkat, masalah produksi berlebih pada periode permintaan rendah semakin berkembang.

Hal ini dapat menyebabkan banyak listrik yang dihasilkan selama periode berangin atau cerah berakhir terbuang, karena jaringan listrik lokal tidak dapat menggunakannya pada saat itu.

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

Hal ini kemungkinan sangat penting untuk menyeimbangkan kembali permintaan antara Selatan dan Utara Eropa:

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

Koridor yang menghubungkan wilayah dengan sumber energi terbarukan yang melimpah tidak hanya akan melayani impor hidrogen, tetapi juga meningkatkan sistem energi terintegrasi dengan menghubungkan sumber terbarukan yang beragam, seperti angin lepas pantai di utara dan panel surya di selatan.

Hal yang sama dapat dikatakan tentang ketidakseimbangan 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 tenaga surya, sementara konsumsi energi meningkat di musim dingin, dengan hari yang lebih gelap, terutama untuk keperluan pemanasan di Eropa utara.

Karena hidrogen jauh lebih efisien secara energi ketika dibakar langsung dibandingkan dikonversi kembali menjadi listrik, menyimpan surplus surya di musim panas dalam bentuk hidrogen, lalu membakarnya di musim dingin untuk pemanasan, akan membantu mengurangi masalah menjaga permintaan gas alam tetap 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 terus meningkat dari total pasokan energi, yang sebaliknya akan meningkatkan kapasitas terbuang.

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

Laporan oleh EHB menekankan kebutuhan bagi pembuat keputusan Eropa untuk bertindak cepat dalam melaksanakan proyek ini.

Hal ini sebagian besar karena 2-3 tahun konstruksi proyek hidrogen sebenarnya lebih singkat daripada proses kompleks selama 4 tahun untuk menyelesaikan semua desain dan perizinan.

Sumber: EHB

Untuk alasan ini, EHB mengusulkan beberapa tindakan kunci yang dapat segera diterapkan oleh negara-negara Eropa:

• Dengan membuat regulasi lebih jelas, mendorong pengembangan lebih cepat fasilitas hidrogen baru dan yang diubah fungsi.
• Menyederhanakan dan memperpendek prosedur perencanaan dan perizinan.
• Memfasilitasi integrasi infrastruktur hidrogen, gas alam, dan listrik.
• Membuka sumber daya keuangan melalui peningkatan fleksibilitas regulator regional dan kemungkinan pinjaman yang didukung negara.

Kesimpulan

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

Secara unik, proyek ini bertujuan mengintegrasikan beragam infrastruktur energi negara-negara Eropa ke dalam visi terpadu, bukan pendekatan terfragmentasi yang selama ini umum dalam menghubungkan inisiatif hijau masing-masing negara.

Apa yang mungkin memperlambat proyek dibandingkan dengan tujuan yang dinyatakan adalah kesulitan dalam mengoordinasikan proyek semacam ini antara tidak kurang dari 33 negara. Hal ini dapat menjadi tantangan khusus jika beberapa negara kunci gagal memenuhi peran mereka secara efektif, dengan Prancis, Jerman, dan Polandia menjadi penghubung utama antara kelima koridor hidrogen yang dibangun di seluruh Eropa, dan paling krusial 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 pengeluaran militer.

Berinvestasi pada Inovator European Hydrogen Backbone

Engie / NaTran (ENGI.PA)

Dulu dikenal sebagai GRTgaz, dan kini diubah merek menjadi NaTran untuk menggambarkan komitmennya melampaui transportasi gas alam, perusahaan ini merupakan bagian dari raksasa energi Prancis Engie, yang aktif dalam pembangkit dan distribusi listrik, gas alam, tenaga nuklir, energi terbarukan, energi distrik, dan industri minyak, serta memiliki 60,8% saham NaTran.

GRTgaz/NaTran terlibat dalam 3 dari 5 koridor European Hydrogen Backbone (Eropa Barat, Laut Utara, Selatan & Eropa Tengah kecuali Polandia).

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

Sumber: NaTran

Secara total, perusahaan ini mempekerjakan 3.854 orang dan mengangkut 588 TWh gas pada 2024.

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

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

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

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

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

Sejak merger, Engie mengakuisisi perusahaan utilitas lain seperti International Power (dengan aktivitas di ) untuk membentuk Engie Energy International, perusahaan energi surya Prancis Solairedirect, perusahaan penyimpanan baterai berbasis Houston, Broad Reach Power, 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 & peran kuncinya dalam proyek European Hydrogen Backbone, serta akuisisi dalam dekade terakhir, Engie adalah perusahaan utilitas gas alam dan listrik yang secara tegas mengadopsi transisi energi, dan menjadi tidak hanya pemimpin Prancis tetapi juga pemimpin internasional dalam bentuk energi rendah karbon, termasuk biogas, hidrogen, dan nuklir.