Ketika pemerintah Inggris membatalkan rencananya untuk melistriki jalur kereta api yang melewati Wales, Midlands dan bagian utara Inggris serta memutus aliran listrik dari jaringan kereta Great Western, maka program investasi kereta api tersebut diakhiri sebelum waktunya, yang dianggap sebagai salah satu yang terbesar di negara itu sejak era Victoria. Tapi sekarang pemerintah dan produsen kereta api berharap hidrogen bisa menjadi alternatif listrik perkeretaapian Inggris.
Kereta Hidrogen
Kereta hidrogen telah menggantikan mesin diesel yang lebih kotor di Jerman, dan beberapa perusahaan kereta percaya Inggris akan mengikutinya pada tahun 2022. Investasi masih dibutuhkan untuk memperkenalkan teknologi baru. Tapi mereka bisa menjadi langkah penting untuk mengurangi jejak karbon kereta api.
Saat ini, hanya sepertiga dari jaringan kereta Inggris yang dialiri listrik, dan beberapa jalur tambahan telah diubah selama beberapa tahun terakhir. Ketika pemerintah berhenti melistriki jaringan, pemerintah menghadapi dilema: Bagaimana cara menghilangkan kereta diesel yang menghasilkan karbon dioksida dan polutan berbahaya lainnya?
Strategi saat ini adalah membeli kereta bimodal yang dapat beralih ke solar ketika tidak ada listrik. Tapi ini tidak menyelesaikan masalah seperti itu.
Jika listrik di seluruh jaringan tampak terlalu mahal, salah satu alternatif yang mungkin adalah menghasilkan listrik di atas kereta. Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan menggunakan sel bahan bakar yang menggabungkan gas hidrogen dengan oksigen dari udara untuk menghasilkan listrik dan air. Hidrogen dapat membawa lebih banyak energi daripada baterai dengan berat yang sama, yang berarti sistem sel bahan bakar bisa lebih ringan. Selain itu, mereka membutuhkan lebih sedikit waktu untuk mengisi bahan bakar daripada baterai untuk diisi ulang dan tidak memiliki biaya lingkungan yang sama tinggi untuk pembuatannya.
Gas hidrogen harus dikompres dalam tangki yang biasanya terletak di atap kereta api. Tetapi menambahkan sistem pengereman regeneratif untuk mengisi baterai ekstra kecil akan mengurangi jumlah hidrogen yang dibutuhkan untuk menyalakan kereta.
Video promosi:
Tingginya biaya pemasangan saluran udara berarti bahwa kereta hidrogen cenderung menjadi cara yang lebih ekonomis untuk melistriki jalur rel dengan lalu lintas yang relatif sedikit. Masuk akal juga untuk bereksperimen dengan kereta hidrogen untuk menemukan masalah yang tidak terduga. Namun, penggunaan yang meluas akan membutuhkan investasi yang signifikan dalam produksi dan penyimpanan hidrogen. Karena sangat sedikit rel kereta api yang dibangun di atas hidrogen, tidak jelas apakah mereka dapat menghemat uang dengan menghilangkan elektrifikasi jalur besar, apakah ekonomi skala akan berhasil.
Solusi yang lebih baik juga dapat menjadi pengembangan kereta mode ganda hibrida yang dapat beralih antara listrik dari kabel overhead dan sel bahan bakar. Ini lebih cocok untuk jaringan rel yang melewati jembatan dan terowongan.
Masalah lain dengan sel bahan bakar hidrogen adalah bahan bakar sekarang diproduksi dari metana (gas alam) menggunakan proses yang disebut pembentukan kembali uap metana, yang juga menghasilkan karbon monoksida yang sangat beracun dengan hasil tinggi. Ini dapat diubah menjadi karbon dioksida, tetapi bahan bakar hidrogen tetap akan berkontribusi pada emisi gas rumah kaca.
Hidrogen murni
Cara yang ramah lingkungan untuk menghasilkan hidrogen adalah melalui elektrolisis, ketika arus listrik dialirkan melalui air. Secara teori, Anda dapat menggunakan energi angin (dan mungkin matahari) berlebih untuk menghasilkan listrik itu dan menjadikan hidrogen sebagai sumber energi terbarukan. Masalahnya adalah bahwa pabrik elektrolisis tidak mungkin ekonomis jika tidak berjalan hampir sepanjang hari. Ini berarti bahwa ketika tidak ada angin berlebih untuk memberi tenaga, mereka akan membutuhkan listrik reguler dari jaringan, membuat prosesnya sangat mahal (dan tidak selalu terbarukan).
Alternatif kedua adalah penggunaan metode produksi "termokimia", yang melibatkan interaksi air dengan belerang dan yodium dengan adanya panas. Kabar baiknya, metode ini akan menjadi ekonomis selama sepuluh tahun ke depan, berkat pengembangan pembangkit listrik tenaga nuklir generasi IV. Reaktor modular kecil bersuhu tinggi ini sedang dikembangkan di Cina, AS, Kanada, dan Jepang, tetapi tidak di Inggris atau Eropa.
Terlepas dari semua pembatasan penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar transportasi, karena semakin banyak negara (khususnya Jepang) melakukan penelitian lebih lanjut di bidang ekonomi hidrogen, biayanya akan menurun. Hidrogen bahkan dapat menggantikan gas alam di pipa gas utama, yang juga akan membantu mengurangi biaya penggunaan untuk transportasi.
Ilya Khel
