Tulang Punggung Hidrogen Eropa (EHB) – Peta, Koridor & Biaya

Apa itu Tulang Punggung Hidrogen Eropa (EHB)?

Hidrogen telah lama diharapkan memainkan peran yang jauh lebih besar dalam infrastruktur energi kita. Namun, secara keseluruhan, hal ini belum terwujud, mengingat kendaraan listrik bertenaga baterai (BEV) telah mencapai kemajuan yang jauh lebih pesat daripada sistem berbasis hidrogen.

Hal yang sama dapat dikatakan untuk penyimpanan energi, dengan jaringan listrik yang lebih padat, paket baterai, dan bentuk penyimpanan energi lain seperti pompa hidro yang telah ditingkatkan skalanya lebih baik daripada hidrogen.

Salah satu alasan utamanya adalah infrastruktur energi harus tersebar luas, efisien, dan padat agar ekonomis. Jaringan listrik sudah mampu menerima lebih banyak kendaraan dan mesin listrik untuk menggantikan bahan bakar fosil, sementara hidrogen membutuhkan infrastruktur yang benar-benar baru.

Untuk mengatasi masalah ini, sebagian besar proyek besar baru sedang digagas di Eropa: Tulang Punggung Hidrogen Eropa (EHB) inisiatif.

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

Sumber: EHB

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

Mengapa Eropa Membutuhkan Hidrogen (Selain Baterai & Jaringan Listrik)

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

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

Alasan lainnya adalah tidak semua aplikasi bahan bakar fosil dapat dengan mudah digantikan oleh listrik. Pengiriman jarak jauh membutuhkan bahan bakar padat yang lebih banyak daripada yang dapat disediakan oleh baterai, begitu pula perjalanan udara. Beberapa industri juga membutuhkan panas yang sangat tinggi yang hanya dapat disediakan oleh gas alam (atau hidrogen), seperti metalurgi, produksi bahan kimia, dll.

Mencocokkan Produksi, Penyimpanan, dan Permintaan

Karena hidrogen merupakan produk yang benar-benar baru, ia tidak dapat bergantung pada infrastruktur yang ada yang digunakan untuk mengangkut minyak, gas, atau listrik, setidaknya tidak dalam skala besar.

Hal ini terutama penting karena lokasi potensial produksi hidrogen idealnya terletak dekat dengan pasokan air yang melimpah dan lokasi produksi energi terbarukan. Lokasi-lokasi ini mungkin bukan lokasi terbaik untuk penyimpanan hidrogen, atau lokasi di mana konsumsi hidrogen sedang tinggi.

Oleh karena itu, diperlukan pengangkutan 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: gas terkompresi atau cair. Hidrogen cair lebih cocok untuk pengiriman jarak jauh atau antarbenua, karena mengurangi volume yang dibutuhkan di dalam kapal.

Namun, untuk transportasi jarak jauh melalui darat, bentuk gas lebih disukai, karena pencairan menghabiskan sebagian besar energi yang tersimpan dalam hidrogen, sehingga memperburuk kelayakan ekonominya secara keseluruhan.

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

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

Dalam hal ini, perlu dicatat bahwa hidrogen berada dalam situasi yang serupa dengan gas alam, yang cenderung jauh lebih mahal dalam bentuk LNG. Namun, berbeda dengan gas alam, yang ketersediaannya bergantung pada geologi, hidrogen praktis dapat diproduksi di mana pun energi tersedia, mulai dari cuaca cerah Spanyol hingga Laut Utara yang berangin.

Pada akhirnya, jika LNG Amerika terbukti menjadi alternatif gas Rusia bagi Eropa, satu-satunya pilihan domestik yang terjangkau dan sesuai untuk penyimpanan energi dan kebutuhan industri adalah hidrogen yang diproduksi secara lokal.

Pembangunan EHB: Peta Jalan 2030 dan 2040

Visi Pan-Eropa

Tujuan akhir EHB adalah beralih dari pendekatan "klaster hidrogen" yang selama ini digemari, menuju jaringan hidrogen global yang menjangkau seluruh benua. Perubahan ini diharapkan menghasilkan penghematan sebesar €330 miliar, sehingga memungkinkan tingkat produksi dan pemanfaatan hidrogen yang sama.

Faktor kunci di balik penghematan biaya ini adalah dengan memungkinkan konektivitas yang lebih luas, Tulang Punggung Hidrogen Eropa akan mengurangi kebutuhan penyimpanan dan redundansi. Misalnya, jika produksi di klaster Laut Utara menurun pada minggu tanpa angin, produksi dari pembangkit listrik tenaga surya di Eropa Selatan dapat dialihkan ke Utara.

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

Sumber: EHB

Ini harus diorganisasikan di sekitar beberapa sub-koridor hidrogen:

• Jaringan utama dan padat yang berpusat di sekitar Belanda dan terhubung ke ladang angin Laut Utara.
• Blok Prancis-Spanyol bergerak ke utara melewati Lembah Rhone dan menghubungkan Paris dan Lembah Rhine.
• Hubungan Polandia-Baltik-Skandinavia yang menghubungkan Eropa Utara dengan seluruh benua.
• Jalur Italia-Austria yang menghubungkan negara-negara ini ke jaringan Jerman, dan berpotensi juga ke Afrika Utara.
• Garis Yunani dan Balkan yang menghubungkan ke seluruh Eropa.

Sumber: EHB

Di setiap koridor ini, beberapa perusahaan terpilih akan berkontribusi pada pembangunan dan pengoperasian Tulang Punggung Hidrogen Eropa.

Sumber: EHB

Secara keseluruhan, permintaan terbesar diperkirakan terjadi di kawasan Eropa Tengah, diikuti oleh Laut Utara (Inggris, Irlandia, Norwegia, Denmark) dan Prancis-Spanyol-Portugal.

Sumber: EHB

Rencana tersebut juga mengidentifikasi tidak hanya kemungkinan jalur untuk jaringan pipa hidrogen, tetapi juga kemungkinan lokasi alami yang dapat digunakan untuk penyimpanan hidrogen, baik itu gua garam, akuifer, atau ladang gas yang telah habis (sebagian besar berlokasi di Prancis, Spanyol, Italia, dan Jerman).

Sumber: EHB

2030 untuk 2040

Geser untuk menggulir →

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

Total panjang jaringan pipa pada tahun 2030 akan mencapai 32,616 km (20,266 mil), yang mana 16,864 km (10,478 mil) akan dialihkan fungsinya.

Sumber: EHB

Pada tahun 2040, tujuannya adalah untuk mempererat jaringan ini lebih jauh lagi, terutama dengan membangun jaringan padat di Polandia, Swedia, Balkan, dan pantai timur Prancis, lebih banyak jaringan pipa di dalam dan di luar Inggris, serta jaringan pipa yang melintasi Swiss.

Sumber: EHB

Total panjang jaringan pipa pada tahun 2040 akan mencapai 57,662 km (35,829 mil), yang mana 34,290 km (21,306 mil) akan dialihkan fungsinya.

Kedua perkiraan ini adalah angka revisi yang mengakui bahwa penggunaan gas alam perlu berlangsung lebih lama dari perkiraan awal, sebagai akibat invasi Rusia ke Ukraina.

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

Melampaui Produksi Eropa

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

Jadi ini juga termasuk perhitungan pembangunan kapasitas elektroliser di Afrika Utara sebesar 24 GW, dan 8 GW di Ukraina, yang akan dikembangkan pada tahun 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 bisa menjadi suatu 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 Tulang Punggung Hidrogen Eropa ke sebagian besar pelabuhan utama Eropa juga mempertimbangkan opsi ini.

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

Dibandingkan dengan Saluran Listrik

Memindahkan 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 AS.

Akan tetapi, hal itu hanya akan berhasil apabila masuk akal secara ekonomi dan dapat bersaing secara adil dengan bentuk pasokan energi lainnya, termasuk alternatif ramah lingkungan berupa jaringan listrik yang diperkuat dan kendaraan listrik.

Bagian pertama membandingkan biaya pengangkutan energi dengan penggunaan saluran listrik.

Untungnya, jaringan pipa hidrogen, meskipun merupakan infrastruktur yang masif, menggunakan material yang lebih langka dibandingkan saluran listrik dan transformator (yang membutuhkan tembaga), sehingga menghasilkan biaya per "TWh" yang diangkut jauh lebih rendah, yaitu antara 2-4 kali lebih murah untuk jaringan pipa hidrogen baru atau yang telah dialihfungsikan (dari jaringan pipa gas) dibandingkan dengan sambungan listrik di atas tanah.

Jejak juga merupakan faktor penting untuk proyek berskala sebesar ini. Hidrogen juga hadir di sini, lebih padat energi daripada jaringan listrik, dengan satu pipa menyalurkan energi hingga 4 kali lipat lebih banyak.

Sumber: EHB

Dibandingkan dengan Gas & LNG

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

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

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

Jadi, selama gas alam yang melimpah tidak tersedia melalui jaringan pipa, yang secara realistis hanya dapat diakses dari Rusia, yang merupakan skenario yang tidak mungkin terjadi saat ini, Tulang Punggung Hidrogen Eropa masuk akal jika dibandingkan dengan pasokan LNG, bahkan tanpa mempertimbangkan emisi karbon.

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

Menyatukan Pasar Energi Eropa

Dampak signifikan dari Tulang Punggung Energi Eropa adalah manfaat ekonominya bagi proyek-proyek energi terbarukan. Seiring meningkatnya persentase energi hijau di jaringan listrik, masalah kelebihan produksi di masa permintaan rendah pun semakin meningkat.

Hal ini dapat menyebabkan banyak listrik yang diproduksi selama periode berangin atau cerah akhirnya terbuang sia-sia, karena jaringan listrik setempat tidak dapat menggunakannya pada saat itu.

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

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

• Hari-hari musim dingin tanpa matahari di utara dapat menyerap produksi matahari yang masih bagus dari negara-negara Selatan.
• Minggu-minggu penuh badai di utara selama periode cuaca buruk dapat membantu mengimbangi rendahnya produksi tenaga surya di seluruh benua.

Koridor yang menghubungkan wilayah dengan sumber daya energi terbarukan yang melimpah dengan ini tidak hanya berfungsi untuk impor hidrogen, tetapi juga meningkatkan sistem energi terpadu dengan menghubungkan berbagai sumber terbarukan, seperti angin lepas pantai di utara dan PV 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 menyaksikan produksi energi terbarukan yang lebih besar, terutama karena tenaga surya, sementara konsumsi energi meningkat di musim dingin, dengan hari-hari yang lebih gelap, terutama untuk keperluan pemanas di Eropa utara.

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

Jadi secara keseluruhan, dampak dari Tulang Punggung Hidrogen Eropa juga dapat membuat proyek-proyek energi terbarukan lebih menguntungkan, bahkan ketika proyek-proyek tersebut mencapai persentase pasokan energi total yang terus meningkat, yang jika tidak demikian akan meningkatkan kapasitas yang terbuang.

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

Laporan EHB menekankan perlunya pembuat keputusan Eropa untuk bertindak cepat dalam melaksanakan proyek ini.

Hal ini sebagian besar disebabkan oleh fakta bahwa pembangunan proyek hidrogen selama 2-3 tahun sebenarnya lebih singkat daripada proses rumit selama 4 tahun untuk menyelesaikan seluruh desain dan perizinan.

Sumber: EHB

Oleh karena itu, EHB mengusulkan beberapa tindakan utama yang dapat dilaksanakan oleh negara-negara Eropa sesegera mungkin:

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

Kesimpulan

Tulang Punggung Hidrogen Eropa mungkin merupakan proyek Eropa paling ambisius terkait keamanan energi dan transisi hijau hingga saat ini.

Yang unik, tujuannya adalah untuk memadukan infrastruktur energi yang beragam di negara-negara Eropa ke dalam satu visi terpadu, dan bukan pendekatan sepotong-sepotong yang lazim selama ini, yaitu menghubungkan inisiatif-inisiatif hijau dari berbagai negara.

Yang mungkin memperlambat proyek ini dibandingkan dengan tujuannya adalah kesulitan dalam mengoordinasikan proyek semacam itu di antara setidaknya 33 negara. Hal ini dapat menjadi tantangan tersendiri jika beberapa negara kunci gagal menjalankan peran mereka secara efektif, dengan Prancis, Jerman, dan Polandia menjadi penghubung utama antara kelima koridor hidrogen yang sedang dibangun di seluruh Eropa, dan yang paling krusial karena signifikansi geografisnya.

Pendanaan juga berpotensi menjadi hambatan, karena kawasan Eropa sedang mengalami stagnasi ekonomi yang berkepanjangan dan mengalihkan anggaran negara tidak hanya untuk kemandirian energi tetapi juga belanja militer.

Berinvestasi pada Inovator Tulang Punggung Hidrogen Eropa

Engie / NaTran (ENGI.PA)

Sebelumnya dikenal sebagai GRTgaz, dan hari ini berganti nama menjadi NaTran untuk menggambarkan komitmennya untuk bergerak melampaui transportasi gas alam, perusahaan tersebut merupakan bagian dari raksasa energi Prancis Engie, yang bergerak di bidang pembangkitan dan distribusi listrik, gas alam, tenaga nuklir, energi terbarukan, energi distrik, dan industri perminyakan, serta memiliki 60.8% saham NaTran.

GRTgas/NaTran terlibat dengan 3 dari 5 koridor Tulang Punggung Hidrogen Eropa (Eropa Barat, Laut Utara, Eropa Selatan & Tengah kecuali Polandia).

Secara keseluruhan, NaTran secara langsung mengoperasikan 32,500 km jaringan 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 mempekerjakan 3,854 orang dan mengangkut 588 TWh gas pada tahun 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 Jerman, operator jaringan transmisi MEGAL yang menghubungkan Republik Ceko, Jerman, Austria, dan Prancis.

Inti dari kontribusi NaTran terhadap EHB adalah H2Med, koridor pipa hidrogen transnasional Eropa yang menghubungkan Portugal dan Spanyol ke Prancis. Pipa ini akan mampu mengangkut sekitar dua juta ton hidrogen ke Prancis setiap tahun, atau 10% dari perkiraan kebutuhan hidrogen Uni Eropa.

Selain hidrogen, NaTran juga mendorong solusi biogas alternatif lainnya, termasuk produksi dari limbah, misalnya, biogas, pirogasifikasi, gasifikasi hidrotermal, dan produksi e-metana (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 omzet. Grup ini merupakan hasil merger GDF ("Gas De France” – French Gas) dan Suez SA (terlibat dalam penyediaan dan pengolahan air, pengelolaan limbah, dan energi) pada tahun 2006, menjadikannya, pada saat itu, perusahaan utilitas terbesar kedua di dunia.

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

Sumber: Engie

Dengan perluasan NaTran ke hidrogen & peran utamanya dalam proyek Tulang Punggung Hidrogen Eropa, dan akuisisi dalam dekade terakhir, Engie menjadi perusahaan utilitas listrik dan gas alam yang dengan teguh merangkul transisi energi, dan berubah menjadi tidak hanya pemimpin Prancis tetapi juga internasional dalam bentuk energi rendah karbon, termasuk biogas, hidrogen, dan nuklir.