Studi yang dipimpin The University of Manchester menyatakan chemical looping reforming dapat menjadi jalur praktis menuju hidrogen rendah karbon bagi industri yang sulit dielektrifikasi, karena teknologi ini menggabungkan produksi hidrogen dengan penangkapan karbon dan telah dinilai pada skala industri yang realistis.
Fakta utama
- Studi ini dipimpin peneliti The University of Manchester dan dipublikasikan di Carbon Capture Science & Technology.
- Penilaian dilakukan pada dua skala representatif: pabrik 2 MW dan fasilitas 600 MW.
- Rancangan paling maju mencapai efisiensi termal hingga 75% dan menangkap 90% hingga 99% emisi karbon dioksida.
- Riset ini dikerjakan bersama mitra industri dan merupakan bagian dari RECYCLE, proyek senilai £5,1 juta yang didanai Department for Energy Security and Net Zero.
Apa arti studi ini bagi mahasiswa, peneliti, dan industri?
Temuan ini paling relevan bagi peneliti, insinyur, dan pengambil keputusan industri yang berfokus pada dekarbonisasi sektor yang sulit dialiri listrik, termasuk industri berat, bahan kimia, dan kilang. Studi ini menunjukkan teknologi yang bisa diterapkan baik pada lokasi industri yang terdesentralisasi maupun pada fasilitas produksi hidrogen berskala besar, tergantung pada infrastruktur setempat, peluang integrasi panas, dan kondisi kebijakan.
Bagi mahasiswa dan peneliti teknik kimia, penelitian ini menjadi contoh konkret bagaimana desain reaktor, pemodelan proses, dan penilaian seluruh pabrik dapat digabungkan untuk menguji apakah teknologi baru bisa bergerak melampaui konsep ideal. Tim juga mengevaluasi kendala praktis seperti kinerja katup, kebutuhan integrasi panas, dan pertimbangan keselamatan.
- Opsi skala kecil: pabrik 2 MW untuk aplikasi industri terdesentralisasi.
- Opsi skala besar: fasilitas 600 MW untuk memenuhi permintaan hidrogen industri yang besar.
- Potensi keluaran: operasi kontinu pada skala tersebut dapat memenuhi kebutuhan listrik sekitar 5.000 rumah dan sekitar 1,5 juta rumah.
Bagaimana chemical looping reforming berbeda dari produksi hidrogen konvensional?
Chemical looping reforming menggunakan material pembawa oksigen padat untuk memindahkan oksigen melalui serangkaian reaksi, sehingga karbon dioksida terkonsentrasi dan terpisah secara inheren sambil menghasilkan panas. Panas ini kemudian mendorong perubahan metana dan uap menjadi syngas yang mengandung hidrogen, sehingga penangkapan karbon sudah menjadi bagian dari proses, bukan bergantung pada sistem penangkapan terpisah.
Apa yang ditemukan tim Manchester?
Para peneliti menemukan bahwa rancangan proses paling maju dapat memberikan efisiensi tinggi sambil menangkap sebagian besar karbon yang dihasilkan. Dalam beberapa skenario, sistem ini juga menghasilkan uap berlebih yang dapat diekspor untuk penggunaan eksternal, sehingga memperkuat sisi lingkungan. Tim menyebut chemical looping reforming tampil kompetitif dibanding jalur hidrogen rendah karbon yang sudah mapan dalam ukuran kinerja proses utama pada skala besar.
Profesor Vincenzo Spallina, penulis korespondensi, mengatakan bahwa pekerjaan ini memperkuat peran chemical looping sebagai solusi yang valid untuk produksi syngas dan hidrogen serta untuk penerapan di masa depan. Penulis utama Dr Isabel Pazmino-Mayorga mengatakan riset ini menunjukkan teknologi tersebut dapat menghasilkan hidrogen rendah karbon secara efisien sambil menangkap sebagian besar karbon yang dihasilkan selama proses untuk disimpan atau dimanfaatkan sebagai bahan baku.
Mengapa penerapannya masih bersyarat?
Para peneliti menyimpulkan bahwa pilihan terbaik untuk produksi hidrogen akan bergantung pada sistem energi lokal, infrastruktur, dan kebijakan. Mereka menilai chemical looping reforming sangat menarik di tempat yang memiliki peluang integrasi panas industri dan ketika listrik rendah karbon masih terbatas. Nilai studi ini terletak pada kerangka praktis tersebut: teknologi ini tidak diposisikan sebagai jawaban universal, melainkan sebagai kandidat yang cocok untuk lingkungan industri tertentu.
Pekerjaan ini dilakukan sebagai bagian dari RECYCLE, proyek kolaboratif yang didukung Department for Energy Security and Net Zero. Studi ini dipublikasikan pada 19 Oktober 2026.
