Perlombaan dunia untuk melepaskan diri dari ketergantungan bahan bakar fosil semakin sengit. Negara-negara berlomba mencari sumber energi yang bersih, murah, dan mampu mendukung kebutuhan industri besar. Salah satu calon terkuat dalam transisi energi ini adalah hidrogen hijau, sebuah bahan bakar yang dihasilkan dari air menggunakan listrik terbarukan seperti tenaga surya atau angin. Ketika digunakan, hidrogen hijau tidak menghasilkan emisi karbon. Itulah sebabnya ia dianggap sebagai energi masa depan yang dapat berperan besar dalam mengurangi perubahan iklim.
Namun ada satu masalah besar yang masih menghambat pemanfaatan hidrogen hijau secara luas, yaitu harganya. Saat ini, biaya produksi hidrogen hijau masih jauh lebih tinggi dibandingkan hidrogen yang berasal dari gas alam atau batu bara yang disebut hidrogen abu-abu. Tantangan utamanya terletak pada teknologi yang digunakan untuk menghasilkan hidrogen hijau, yaitu elektroliser. Elektroliser adalah mesin yang memecah air menjadi hidrogen dan oksigen melalui proses elektrolisis. Semakin murah dan semakin efisien elektroliser bekerja, semakin murah pula hidrogen hijau dihasilkan.
Dalam sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan dalam International Journal of Hydrogen Energy tahun 2025, Lauritz Bühler dan Dominik Möst menganalisis bagaimana perkembangan teknologi elektroliser dapat membuat hidrogen hijau lebih terjangkau dan kompetitif dibandingkan bahan bakar fosil. Penelitian ini memberikan gambaran optimistis bahwa teknologi akan menjadi kunci yang membuka peluang besar bagi energi bersih ini.
Baca juga artikel tentang: Masa Depan Ilmu Material: Cavity Elektro-Optik dan Pengaruhnya terhadap Teknologi Kuantum
Saat ini, sebagian besar hidrogen yang beredar di dunia masih berasal dari bahan bakar fosil. Hanya sedikit porsi hidrogen yang diproduksi menggunakan energi terbarukan, dan itupun masih memerlukan investasi besar. Menurut penelitian tersebut, biaya produksi hidrogen hijau akan sangat bergantung pada dua faktor utama yaitu harga listrik dan efisiensi elektroliser. Semakin sedikit listrik yang digunakan untuk menghasilkan hidrogen, dan semakin rendah biaya pemasangan peralatan, semakin ekonomis produksinya.
Para peneliti mengkaji tiga jenis elektroliser utama yang sedang dikembangkan di dunia industri saat ini, yaitu alkaline electrolysis (AEL), proton exchange membrane (PEM), dan solid oxide electrolysis (SOEC). Ketiganya memiliki karakteristik yang berbeda dalam hal biaya, konsumsi listrik, serta kemampuan beroperasi dalam kondisi tertentu.
Teknologi AEL merupakan teknologi elektrolisis yang paling tua dan secara umum lebih terjangkau dari sisi investasi awal. PEM memiliki kemampuan yang lebih baik dalam menyesuaikan pengoperasian dengan fluktuasi listrik terbarukan, namun biayanya lebih tinggi. Sementara SOEC menawarkan efisiensi energi yang paling tinggi, tetapi teknologinya masih mahal dan belum banyak digunakan secara komersial.
Penelitian ini menggunakan pendekatan kurva pengalaman, sebuah metode yang memperkirakan penurunan biaya teknologi seiring meningkatnya produksi dan pengalaman industri. Berdasarkan proyeksi tersebut, teknologi AEL dan PEM diperkirakan akan mengalami penurunan biaya yang sangat signifikan pada tahun 2030. Harganya diprediksi dapat turun hingga sekitar 300 euro per kilowatt, jauh lebih rendah dibandingkan harga saat ini yang rata-rata masih di atas 800 euro per kilowatt.
Sementara itu, SOEC masih akan menjadi yang paling mahal di antara ketiga teknologi tersebut. Walaupun demikian, penurunan biayanya juga diperkirakan akan sangat besar. Peneliti memperkirakan pada tahun 2030, biayanya dapat turun menjadi sekitar 828 euro per kilowatt, membuatnya semakin dekat ke arah komersialisasi penuh dalam jangka panjang.
Tidak hanya itu, konsumsi listrik untuk memproduksi hidrogen menggunakan ketiga teknologi tersebut juga diprediksi menurun. Artinya, jumlah energi listrik yang diperlukan untuk menghasilkan satu meter kubik hidrogen akan semakin sedikit. Untuk AEL, penggunaan listrik dapat turun menjadi sekitar 4,23 kilowatt-jam per meter kubik. Untuk PEM sedikit lebih rendah sekitar 3,86 kilowatt-jam, dan untuk SOEC mencapai 3,05 kilowatt-jam per meter kubik. Penurunan penggunaan energi ini akan sangat membantu mempercepat kompetisi hidrogen hijau melawan hidrogen fosil yang selama ini lebih murah diproduksi.
Jika proyeksi tersebut benar, maka biaya produksi hidrogen hijau dapat turun secara signifikan menjadi sekitar 2,43 hingga 3,07 euro per kilogram. Angka ini mendekati bahkan berpotensi menyaingi hidrogen fosil yang saat ini banyak digunakan oleh industri baja, kimia, dan kilang minyak. Dengan harga yang lebih kompetitif, industri dapat mulai beralih ke hidrogen hijau tanpa perlu beban ekonomi yang berat.
Namun, penelitian ini juga memperingatkan bahwa penurunan biaya elektroliser saja tidak cukup untuk menjadikan hidrogen hijau sebagai energi utama. Harga listrik tetap akan menjadi faktor paling menentukan. Selama harga listrik terbarukan masih tinggi, biaya produksi hidrogen hijau juga akan sulit turun lebih jauh. Oleh karena itu, investasi dalam energi terbarukan harus berjalan seiring dengan pengembangan teknologi elektroliser.
Kemajuan teknologi dan skala produksi yang lebih besar akan sangat dipengaruhi oleh kebijakan pemerintah. Dukungan berupa insentif, subsidi, serta strategi nasional yang memprioritaskan energi bersih dapat mempercepat adopsi hidrogen hijau dalam berbagai sektor industri. Jika negara-negara besar ikut mendorong teknologi ini melalui pendanaan riset maupun program pembangunan infrastruktur, maka pasar global untuk hidrogen hijau akan berkembang jauh lebih cepat.
Penelitian Bühler dan Möst menunjukkan arah yang cerah untuk masa depan hidrogen hijau. Dengan penurunan drastis pada biaya peralatan dan penggunaan energi, teknologi ini bisa menjadi salah satu pilar utama ekonomi bebas karbon. Jika perkembangan tersebut berjalan sesuai prediksi, maka hanya tinggal menunggu waktu sebelum hidrogen hijau menjadi bahan bakar andalan dunia, menggantikan peran bahan bakar fosil yang telah lama mendominasi.
Hidrogen hijau bukan hanya tentang menghadirkan energi bersih. Teknologi ini berpotensi menciptakan lapangan kerja baru, meningkatkan inovasi industri, serta memperkuat ketahanan energi dunia. Kelak, kita mungkin akan hidup dalam dunia di mana pabrik baja tidak lagi menghasilkan asap hitam, truk dan kapal laut bergerak tanpa jejak karbon, dan pembangkit energi tidak lagi mengandalkan batu bara. Semuanya dimulai dari inovasi di dalam sebuah mesin bernama elektroliser.
Baca juga artikel tentang: Kabut Pintar dan Kelembapan Terkontrol: Teknologi Baru Menjaga Buah dan Sayur Segar dari Ladang ke Meja Makan
REFERENSI:
Bühler, Lauritz & Möst, Dominik. 2025. Projecting technological advancement of electrolyzers and the impact on the competitiveness of hydrogen. International Journal of Hydrogen Energy 98, 1174-1184.
