Hidrogen bersih diperlukan. Kita tidak bisa menggerakkan setiap proses industri hanya dengan listrik terbarukan. Beberapa hal—seperti membuat baja atau pupuk—tidak dapat bekerja secara langsung dengan tenaga angin atau matahari.
Kami membutuhkan penggantinya. Hidrogen cocok. Bakar dan Anda mendapatkan air. Tidak ada gas rumah kaca. Namun saat ini hampir semua hidrogen berasal dari bahan bakar fosil. Itu kotor. Untuk menjadikannya hijau, Anda memisahkan air dengan listrik, biasanya dari tenaga angin atau matahari. Mahal. Hal ini juga menghabiskan sejumlah besar energi yang kita perlukan untuk hal-hal lain seperti mengganti pembangkit listrik tenaga batu bara.
Jadi kita melihat batu.
Masalah Alamiah
Alam membuat hidrogen jauh di bawah tanah. Terkadang ia terjebak. Kita bisa menambangnya seperti gas alam.
“Saya pikir ini adalah kasus yang sangat istimewa,” kata Orsolya Gelencséér dari Universitas Texas di Austin.
Molekul hidrogen kecil bocor ke mana-mana. Sulit untuk menemukan cukup banyak hal untuk menjadi penting. Ada sebuah desa di Mali bernama Bourkélébougou yang mengekstraksi hidrogen alami murni dalam skala kecil. Itu saja.
Kebanyakan ahli berpendapat bahwa cadangan alam terbatas. Kita tidak sabar menunggu geologi memberikan kita hadiah di atas piring. Kita harus mewujudkannya.
Mengaduk Panci
Idenya adalah “merangsang produksi hidrogen”.
Anda mengebor jenis batuan tertentu—biasanya batuan vulkanik yang kaya akan besi. Anda memompa air. Batuan tersebut bereaksi dengan air, suatu proses yang disebut serpentinisasi, dan menghasilkan hidrogen.
Sederhana, bukan?
Tambahkan satu putaran. Pompa dalam air yang dicampur dengan CO2, bukan air biasa.
Uji laboratorium Gelencséér menunjukkan bahwa CO2 mempunyai fungsi ganda. Pertama, ia menciptakan asam karbonat, yang menggerogoti permukaan batuan, sehingga membuat lebih banyak zat besi bereaksi dengan air. Lebih banyak reaksi berarti lebih banyak hidrogen.
Kedua, CO2 terkunci. Ini termineralisasi menjadi karbonat padat. Anda menangkap karbon dioksida dan mengubahnya menjadi batu. Sambil menghasilkan hidrogen.
Ini adalah kemenangan ganda jika perhitungannya berhasil.
Hasil Lab
Mereka menguji sampel batuan vulkanik di bejana bertekanan. Kedalaman simulasi, dipanaskan hingga 90° Celcius.
Kelompok kontrol: Air dengan argon inert.
Kelompok eksperimen: Air dengan CO2.
Sisi CO2 melepaskan lebih banyak hidrogen. Seperti yang diharapkan, CO2 berubah menjadi batu.
Tapi inilah hambatannya.
Mereka mengekstraksi 0,5 persen hidrogen teoritis yang mungkin ada. Agar layak secara ekonomi, mereka membutuhkan 1 persen. Ini bukan kesenjangan yang besar, namun dalam bidang teknik, setengah persen sumber daya berarti banyak keuntungan yang hilang.
Bagaimana Anda menutup kesenjangan tersebut?
Masuk lebih dalam.
Temperatur yang lebih tinggi mempercepat reaksi kimia. Dibutuhkan biaya lebih besar untuk mengebor sedalam itu. Tapi Anda mendapatkan keuntungan lain. Panas bumi. Anda dapat menghasilkan tenaga sambil menambang gas dan mengunci karbon.
Apakah Ini Layak?
Secara global, batuan kaya zat besi ini ada dimana-mana. Bahkan dengan efisiensi yang rendah, total produksinya bisa jauh melebihi 100 juta ton hidrogen yang diproduksi saat ini.
“Tidak ada obat mujarab.” — Barbara Sherwood Lollar, Universitas Toronto
Lollar berpikir kita harus menambang apa yang ada. Dia menunjukkan bahwa sebuah tambang di Ontario telah melepaskan 140 ton hidrogen alami setiap tahunnya ke udara. Kami benar-benar kehilangannya.
Patonia, seorang peneliti di Oxford, mencatat bahwa model bisnis sedang berkembang. Jika perusahaan dapat mengenakan biaya untuk menyerap CO2 sambil memproduksi hidrogen, risiko proyek tersebut menjadi lebih kecil. Investor menyukai aliran pendapatan yang terjamin.
“Sejumlah kelompok dan start-up sedang menjajaki variasi konsep ini,” kata Patonia.
Kita perlu bergerak cepat. Teknologi ini belum terbukti dalam skala besar. Biayanya tidak jelas.
Namun alternatifnya adalah tetap menggunakan hidrogen kotor dan membiarkan CO2 terus meningkat.
Atau apakah kita hanya terus berharap alam memberi kita cukup bahan bakar?
Mungkin tidak. Kami mengebor. Kami menguji. Kami melihat apa yang keluar.
