Energi
Bahan Bakar Hidrogen Lain – 5 Saham Amonia Hijau Teratas
Tambahkan Securities.io ke sumber pilihan Anda di Google
Misi Mengganti Bahan Bakar Cair
Seiring energi terbarukan berkembang, beberapa keterbatasan menjadi lebih jelas. Intermitensi energi terbarukan memerlukan keberadaan penyimpanan energi. Ini dapat berupa baterai, seperti yang kami bahas dalam artikel kami “Masa Depan Penyimpanan Energi – Teknologi Baterai Skala Utilitas”.
Namun, beberapa bentuk konsumsi energi sangat tahan terhadap elektrifikasi. Misalnya, pengiriman laut jarak jauh, atau pengiriman udara.
Bahkan truk sejauh ini belum berhasil diubah menjadi kendaraan listrik, karena berat baterai yang dibutuhkan; serta keterbatasan kapasitas produksi baterai, yang telah menunda Tesla (TSLA ) Semi selama bertahun‑tahun.
Secara umum, keterbatasan ini berasal dari fakta bahwa bensin/diesel/kerosin memiliki kepadatan energi yang sangat tinggi, jauh lebih tinggi daripada baterai terbaik.
Jadi gagasan tentang bahan bakar cair yang menjadi alternatif produk petroleum sangat menarik. Salah satu idenya adalah biofuel, yang pada dasarnya menghasilkan produk yang sama dengan bahan bakar fosil, tetapi dari sumber terbarukan. Ini adalah ide lain yang kami bahas dalam artikel kami “Biofuel Alga: Revolusi Energi Berikutnya?”.
Ide lain adalah menggunakan atom paling melimpah di alam semesta, hidrogen, untuk menyimpan energi. Namun hidrogen gas memiliki beberapa keterbatasan, mulai dari kesulitan memproduksinya secara ekonomis, hingga biaya energi untuk melikuidkan, mengangkut, dan menyimpannya.
Atom hidrogen tidak harus berada dalam bentuk gas H2 untuk menyimpan energi. Unsur lain yang sangat melimpah, nitrogen, yang membentuk 4/5th atmosfer kita, dapat membantu.
Amonia Sebagai Pembawa Energi
Kimia Sederhana
Amonia, atau NH3, adalah pupuk dan dapat dibakar atau dioksidasi untuk menghasilkan nitrogen dan air.
NH3 +O2 → N2 + H2O
Jadi ini agak mirip dengan pembakaran hidrogen, karena hanya menghasilkan produk sampingan yang tidak berbahaya, setidaknya dalam kondisi ideal (lebih lanjut nanti).
Perbedaannya dengan hidrogen adalah amonia merupakan molekul yang jauh lebih besar daripada H2, dan jauh lebih stabil juga. Hal ini membuat transportasi dan penyimpanannya jauh lebih mudah. Amonia juga hampir 50% lebih padat energi dibandingkan hidrogen cair.
Likuifikasi hidrogen membuang 44,7% energi yang terkandung, karena memerlukan pendinginan pada -253°C (-423°F). Menjaganya tetap cair menyebabkan lebih banyak kehilangan, yang meningkat seiring durasi penyimpanan, berpotensi hingga 79% kehilangan untuk penyimpanan musiman.
“Amonia, di sisi lain, dapat dilikuidasikan dengan mendinginkannya di bawah -33°C (pada tekanan atmosfer) atau menekannya di atas 7,5 bar (pada 20°C)—kondisi yang jauh lebih dapat dicapai dibandingkan yang diperlukan untuk hidrogen. Proses ini dapat mencapai efisiensi hampir 99%”.
Infrastruktur yang Ada
Amonia bukanlah bahan kimia yang jarang diproduksi, melainkan komponen kunci dalam produksi pupuk, serta plastik dan bahan peledak. Ini berarti sudah ada industri dan rantai pasokan yang ada untuk produksi massal amonia, meskipun masih agak bergantung pada bahan bakar fosil untuk saat ini. Hal ini juga menjadikannya proses yang dipahami dengan baik dan efisien. Secara keseluruhan, amonia adalah bahan kimia kedua yang paling banyak diproduksi di dunia.
Secara ideal, ekonomi amonia akan bergantung pada apa yang disebut amonia hijau, yang dihasilkan dari energi terbarukan. Ini membedakannya dari jenis amonia lainnya:
- Amonia abu-abu/coklat: diproduksi dari bahan bakar fosil.
- Amonia biru: diproduksi dari bahan bakar fosil, tetapi dengan penangkapan karbon.
- Amonia merah muda (kadang juga disebut amonia kuning): diproduksi dari energi nuklir.
- Amonia pirus: diproduksi dari pirolisis metana. Proses ini memecah metana menjadi hidrogen dan karbon padat, dengan hidrogen kemudian diubah menjadi amonia. Karbon padat dapat disimpan atau digunakan untuk aplikasi seperti serat karbon.
Dan meskipun jaringan ini jauh kurang luas dibandingkan jaringan bahan bakar fosil, terdapat tidak kurang dari 5.000 km (3.100 mil) pipa amonia di AS (dan 490.000 km pipa gas alam bertekanan tinggi). Karena amonia tidak korosif dan tidak merusak pipa baja seperti hidrogen (“embrittlement”), pipa baru dapat relatif murah.
Namun hal ini tetap memerlukan investasi besar dalam kapasitas produksi maupun pipa. Untuk menggantikan setengah konsumsi gas alam global saja akan memerlukan peningkatan produksi amonia global sebesar 20 kali lipat.
Tergantung pada solusi tepat yang diadopsi, amonia dapat berfungsi sebagai sistem penyimpanan dan transfer energi dengan efisiensi (energi yang dikembalikan) berkisar antara 84%‑38%.
Keterbatasan Amonia
Masalah penggunaan amonia secara langsung untuk energi adalah bahwa pembakaran hampir tidak pernah menjadi proses yang sempurna. Ketika amonia dibakar secara tidak sempurna, ia menghasilkan gas NOx, yang beracun, serta gas rumah kaca (300 kali lebih kuat dibandingkan CO2).
- Membakar amonia hijau dalam campuran bahan bakar, bersama dengan bahan bakar fosil.
- Membakar amonia hijau dalam campuran bahan bakar, bersama dengan hidrogen.
- Mengubah amonia cair menjadi hidrogen terkompresi langsung di lokasi penyimpanan, dan sesuai permintaan, seperti di stasiun bahan bakar. Proses ini disebut “cracking”.
- Menggunakan sel bahan bakar khusus, seperti untuk hidrogen, untuk langsung menghasilkan listrik dan menggerakkan motor listrik.
- Menggunakan katalis untuk menghancurkan NOx sebelum dilepaskan. Hal ini dapat menimbulkan masalah karena katalis ini sering berupa logam sangat mahal seperti Palladium, Platinum, dan Rhodium, yang sudah digunakan untuk mengurangi emisi NOx pada kendaraan berbahan bakar fosil. Pembakaran berbasis amonia murni akan membutuhkan jauh lebih banyak katalis tersebut.
Karena NOx adalah gas rumah kaca yang kuat, memastikan bahwa mereka tidak menggantikan CO2 adalah keharusan untuk membenarkan transisi ke ekonomi amonia.
Amonia Sebagai Pembawa Hidrogen
Seperti disebutkan di atas, amonia (NH3) dapat “cracked” kembali menjadi nitrogen (N2) dan hidrogen (H2). Ini berarti bahwa bahkan jika masalah emisi NOx tidak dapat diatasi, masih ada potensi untuk ekonomi amonia.
Dalam konteks ini, amonia digunakan secara langsung untuk penyimpanan, transportasi, serta beberapa aplikasi niche. Dan diubah menjadi hidrogen dalam bentuk gas (meskipun terkompresi) untuk menggerakkan kendaraan melalui pembakaran langsung atau sel bahan bakar.
- Kerugian energi yang lebih rendah selama produksi bahan bakar cair, sambil tetap menggunakan energi hijau.
- Energi terbarukan berbiaya rendah selama periode produksi berlebih (matahari & angin kuat) dapat digunakan untuk mengurangi biaya produksi bahan bakar secara keseluruhan.
- Kemungkinan penyimpanan selama beberapa bulan, memungkinkan ketahanan dalam sistem energi, merupakan keharusan bagi mobilitas. Misalnya, badai yang memutus jaringan listrik tidak akan menghentikan rantai pasokan, ambulans, dan mobil untuk beroperasi, seperti yang mungkin terjadi pada sistem yang sepenuhnya berfokus pada kendaraan listrik.
- Penyimpanan berbulan‑bulan juga memungkinkan produksi berlebih pada bulan yang cerah atau berangin diubah menjadi pasokan bahan bakar untuk bulan dengan produksi energi terbarukan yang lebih rendah.
Jadi mungkin menyebutkan ekonomi amonia atau ekonomi hidrogen sedikit menyesatkan.
Skenario yang lebih mungkin adalah ekonomi campuran amonia‑hidrogen, dengan masing‑masing teknologi dimanfaatkan untuk beroperasi pada keunggulannya:
- Amonia untuk transportasi, penyimpanan jangka panjang, dan “menyerap” energi surplus pada hari yang cerah atau berangin.
- Hidrogen untuk konsumsi langsung, penyimpanan jangka pendek, dan aplikasi yang memerlukan output energi cepat & tinggi, seperti produksi baja atau mesin jet.
Ini adalah skenario di mana pembangkit listrik tenaga nuklir juga dapat berperan dalam dekarbonisasi, bahkan tanpa adopsi massal kendaraan listrik, berkat “amonia merah muda” yang menyediakan sumber bahan bakar cair berkarbon rendah.
Jalan Menuju Ekonomi Amonia
Peta jalan adopsi amonia agak lebih sulit ditentukan. Beberapa penelitian memperkirakan bahwa ekonomi berbasis amonia, dengan produksi massal amonia hijau (generasi ke‑2), tidak mungkin terjadi sebelum tahun 2030.
Dalam skenario ini, produksi amonia yang lebih efisien dengan mengandalkan elektroreduksi langsung (generasi ke‑3) akan mengambil alih hanya pada akhir 2030‑an, karena teknologi ini saat ini masih pada tahap awal, terutama elektrokatalis yang efisien.
Sumber: Science Direct
Secara keseluruhan, ada harapan besar untuk pertumbuhan amonia hijau, dengan beberapa perkiraan mempertimbangkan pasar $300 juta saat ini dapat berubah menjadi pasar $17,9 miliar, atau CAGR menakjubkan 72,9% pada tahun 2030.
5 Saham Amonia Hijau Teratas
Daftar ini berfokus pada perusahaan amonia hijau atau hidrogen hijau. Namun pemimpin saat ini dalam produksi amonia, seperti contoh CF Industries Holdings, Inc. (CF ) (CF) atau Yara International ASA (YAR.OL) kemungkinan akan beralih ke amonia hijau pada waktunya dan juga dapat menjadi pilihan.
1. Aker Horizons ASA (AKH.OL)
Aker Horizon adalah anak perusahaan dari grup Aker yang berfokus pada energi hijau. Grup ini merupakan konglomerat Norwegia penting, dengan fokus pada energi terbarukan serta bisnis kelautan/lepas pantai.
Sumber: Aker
Aker Horizon adalah perusahaan induk bagi beberapa anak perusahaan termasuk penangkap karbon, hidrogen hijau, dan energi terbarukan.
Sumber: Aker
Perusahaan ini secara khusus sangat aktif dalam produksi hidrogen dan amonia hijau, dengan tujuan mendekarbonisasi pengiriman di Kutub Utara.
Sumber: Aker
Jadi Aker bukan hanya perusahaan amonia hijau murni tetapi dapat menangani seluruh integrasi vertikal amonia hijau, mulai dari turbin angin lepas pantai hingga produksi hidrogen hingga produksi amonia hijau. Mereka juga mengerjakan proyek seperti waste‑to‑energy di Prancis, pembangkit biomassa di Jerman, dan penangkap karbon di Timur Tengah (Arab Saudi dan UEA).
Hal ini menjadikannya saham yang baik bagi investor yang mencari eksposur ke sektor energi hijau secara luas, dengan posisi kuat pada amonia hijau, namun juga energi hijau lainnya, serta diversifikasi geografis.
2. Plug Power Inc. (PLUG)
Plug Power (PLUG ) adalah pemimpin dalam hidrogen hijau, dengan fokus pada sel bahan bakar. Secara khusus, sel bahan bakarnya menggerakkan lebih dari 40.000 forklift, dengan pendapatan meningkat 8 kali lipat sejak 2013. Mereka juga aktif dalam membangun infrastruktur hidrogen seperti produksi hidrogen, logistik, pembangkit listrik skala utilitas, dan pengiriman.
Sumber: Plug Power
Perusahaan ini menargetkan skala untuk menurunkan biaya produksi dari $10/kg menjadi $4/kg, sambil meningkatkan produksi sebesar 14 kali pada tahun 2027.
Sumber: Plug Power
Karena investasi besar untuk meningkatkan kapasitas produksi 19 kali lipat sejak 2020, perusahaan ini belum menguntungkan. Hal ini menyebabkan pendapatan hampir dua kali lipat dari awal hingga akhir 2023. Sebagian besar bisnis saat ini dan yang diproyeksikan diperkirakan berasal dari Amerika Utara.
Perusahaan melihat solusinya sebagai bahan bakar mobilitas langsung, atau sebagai pelengkap kendaraan listrik, karena hidrogen dapat mengurangi tekanan pada jaringan listrik akibat pengisian puncak kendaraan listrik yang tidak sinkron dengan waktu produksi energi terbarukan pada siang hari.
Sumber: Plug Power
Sebagai produsen sel bahan bakar utama, Plug Power akan sangat diuntungkan dari pergeseran menuju ekonomi berbasis hidrogen/amonia. Meskipun tidak secara langsung terlibat dalam produksi amonia, perusahaan ini terutama fokus pada produksi hidrogen hijau (yang diperlukan untuk produksi amonia hijau) dan sel bahan bakar, kedua komponen yang tetap akan memiliki permintaan tinggi jika hidrogen saja tidak berhasil.
Jadi hal ini menjadikan Plug Power saham yang baik untuk dipertaruhkan pada pergeseran menuju hidrogen secara umum, baik dengan maupun tanpa amonia. Jika keterbatasan hidrogen terkait logistik dan penyimpanan ternyata tidak dapat diatasi, perusahaan tetap akan mendapatkan keuntungan dari ekonomi hidrogen+amonia.
3. Ballard Power Systems Inc. (BLDP)
Ballard adalah produsen sel bahan bakar lainnya, dan pelopor teknologi ini dengan bus sel bahan bakar pertamanya pada tahun 1993.
Perusahaan ini fokus pada pasar kendaraan berat: bus, truk, kereta/api, kapal, pertambangan/konstruksi, dan pembangkit listrik. Meskipun bus menjadi inti bisnis, perusahaan memperkirakan bahwa pada tahun 2025 truk akan menjadi segmen bisnis utama. Mereka juga memperkirakan Eropa akan tetap menjadi pasar utama (50‑60%), diikuti oleh Amerika Utara (25%).
Sel bahan bakar untuk truk diperkirakan terus tumbuh dan mewakili pasar $7,5 miliar pada tahun 2030 (dari TAM $195 miliar), hampir sebesar semua aplikasi hidrogen/sel bahan bakar lainnya digabungkan.
Sumber: Ballard
Karena kebutuhan daya yang lebih tinggi, dan kebutuhan pengisian cepat, kendaraan berat menjadi pilihan yang baik untuk hidrogen dan sel bahan bakar dibandingkan kendaraan ringan seperti mobil. Hal ini juga mengurangi kebutuhan kabel catenary untuk kereta, serta pengisian cepat untuk pengangkutan jarak jauh.
Sumber: Ballard
Perusahaan ini juga tidak asing dengan amonia, misalnya dengan kontrak terbaru bersama Amogy untuk menyediakan sel bahan bakar bagi “platform amonia‑to‑power yang mengandalkan teknologi cracking amonia unik”.
Meskipun kendaraan listrik memiliki peluang yang wajar untuk dengan cepat mengambil alih pasar mobil, kendaraan yang lebih berat lebih sulit untuk didekarbonisasi. Dengan kepemimpinan yang sudah mapan di sektor ini, Ballard akan menjadi penerima manfaat utama dari dorongan kebijakan menuju ekonomi hidrogen.
4. FuelPositive Corporation (NHHHF)
FuelPositive telah menciptakan sistem produksi amonia hijau modular/kontainer. Target pertama mereka adalah sektor pertanian, memungkinkan produksi amonia di lokasi dengan energi yang dihasilkan secara lokal. Sistem ini dapat menghasilkan hingga 300 kg/hari, atau 100 ton per tahun amonia dengan biaya CA$950.000.
Sumber: Fuel Positive
Ini menjadikannya sistem yang cocok untuk pertanian hingga 1.800 acre. Hanya dengan 1,5 acre lahan yang ditutupi panel surya sudah cukup untuk menggerakkan produksi amonia.
Sumber: Fuel Positive
FuelPositive mengklaim sistemnya dapat menghasilkan amonia dengan biaya CA$560/ton, yang sejalan dengan harga historis, dan yang lebih penting, akan melindungi petani dari volatilitas harga ekstrem yang mereka alami dalam beberapa tahun terakhir, dengan amonia sempat naik hingga $1350/ton pada satu titik.
Sumber: BusinessAnalitIQ
Startup ini berada pada tahap awal, dengan produksi skala penuh dijadwalkan pada tahun 2025, dan 30 pesanan telah dikonfirmasi sejauh ini, dengan pengiriman pertama dijadwalkan pada Maret 2024.
Kekuatan utama FuelPositive adalah modularitas teknologinya, memungkinkan pendekatan yang lebih terdistribusi dan produksi massal standar dari modul produksi amonia.
Perusahaan sedang membangun kemitraan dengan Cipher Neutron, yang dapat menghasilkan hidrogen tanpa menggunakan logam dari kelompok platina.
Sementara fokus utama adalah produksi pupuk, amonia dapat digunakan untuk menggerakkan mesin pertanian dengan energi yang dihasilkan di lokasi, tergantung pada kecepatan adopsi alat pertanian berbasis amonia/hidrogen.
Sifat terdesentralisasi dan modular dari sistem FuelPositive juga dapat menjadikannya elemen kunci dalam ekonomi amonia masa depan. Pasar pupuk dapat menyediakan celah bagi perusahaan untuk tumbuh hingga penggunaan hidrogen dan amonia menjadi lebih luas.
5. AmmPower Corp. (AMMPF)
AmmPower mirip dengan FuelPositive karena menyediakan sistem produksi amonia modular, namun pada skala yang lebih besar, dengan modul dasarnya mampu menghasilkan 4 ton/hari. Ini menempatkan perusahaan lebih pada bidang pertanian sangat besar (10.000+ acre) atau operasi industri seperti tekstil, pendinginan, pertambangan, farmasi, atau semikonduktor.
Sumber: AmmPower
Perusahaan sedang dalam proses membangun buku pesanan, dengan potensi pemesanan jangka pendek diperkirakan $30 juta, dan prospek penjualan untuk 690 unit dari 52 negara.
Perusahaan memperkirakan biaya listrik sekitar $360/ton amonia.
Modularitas sistem memungkinkan siklus cepat dan pengiriman, dengan waktu kurang dari satu tahun dibandingkan 3‑4 tahun pada proyek serupa tanpa pendekatan modular.
Perusahaan juga sedang mengerjakan teknologi untuk mengubah limbah menjadi amonia, dalam usaha patungan dengan CTEC Energy Sales USA.
Untuk mempercepat kemajuan amonia menuju ekonomi hidrogen‑amonia, perusahaan membuat anak perusahaan khusus yang fokus pada cracking amonia menjadi hidrogen, yang akan mencari pendanaan tambahan secara terpisah.
Dengan skala yang dapat memenuhi sebagian besar penggunaan industri, serta pertanian sangat besar, AmmPower menargetkan klien dan perusahaan dengan akses modal yang lebih dalam dibandingkan kebanyakan. Dikombinasikan dengan teknologi cracking amonia, hal ini dapat memungkinkan perusahaan untuk berkembang cepat mengikuti kebijakan yang mendorong pengembangan hidrogen sebagai pembawa energi.
