Tiongkok: pemimpin dalam produksi hidrogen berdasarkan konversi? 

Ketika orang berbicara tentang ekonomi hidrogen, semua orang langsung berpikir tentang hidrogen ramah lingkungan yang dihasilkan dari elektrolisis. Namun jika Anda menggali volume riil dan kapasitas operasi di negara ini, gambarannya akan berubah secara dramatis. Sebagian besar hidrogen saat ini masih adakonversi hidrokarbon, dan di sini Tiongkok bukan sekadar pemain, melainkan keseluruhan ekosistem, yang skala dan kecepatan penerapan teknologinya terkadang melampaui kalkulasi teoritis. Ada banyak keributan seputar metode baru, namun di lapangan, di pabrik, terdapat instalasi yang kata kuncinya adalah efisiensi dan adaptasi terhadap bahan baku lokal.

Di manakah letak skala sebenarnya?

Jika kita mengabaikan presentasinya, angka-angka tersebut akan berbicara sendiri. Mayoritas hidrogen untuk penyulingan minyak dan sintesis amonia di Tiongkok diproduksi melalui reformasi uap gas metana atau batubara. Dan ini bukan keterbelakangan, tapi perhitungan pragmatis. Terutama di daerah yang kaya akan batu bara, seperti provinsi bagian barat. Kompleks sedang dibangun di sana-siniproduksi hidrogendiintegrasikan ke dalam kelompok kimia - hidrogen langsung digunakan untuk produksi metanol atau amonia, tanpa kesulitan dalam penyimpanan dan transportasi. Keekonomian proyek ditentukan di lokasi, bukan di kantor.

Misalnya saja di Xinjiang atau Mongolia Dalam. Di sana Anda dapat melihat pembangkit listrik konversi yang menggunakan batubara coklat lokal. Efisiensi? Bukan yang tertinggi menurut standar dunia, jika diukur hanya dengan biaya energi. Namun jika kita mempertimbangkan keseluruhan rantainya - mulai dari harga batubara di tambang hingga harga produk akhir untuk pasar lokal - gambarannya menjadi lebih baik. Hal ini sering kali luput dari perhatian para analis yang hanya melihat parameter teknologi secara terpisah dari geografi dan infrastruktur.

Pada saat yang sama, perusahaan-perusahaan teknik Tiongkok telah lama melampaui sekadar penyalinan. Mari kita lakukan konversi uap yang sama. Ya, proses dasarnya standar. Namun perbedaan dalam desain reformer, sistem pemulihan panas, dan katalis merupakan hal yang menentukan pekerjaan tersebut dilakukan. Di salah satu proyek di provinsi Shaanxi, mereka menghadapi masalah cepatnya kokas katalis karena komposisi gas alam lokal. Solusinya bukan dengan mengganti katalis dengan katalis impor, namun dengan memodifikasi sistem pra-perlakuan dan menambahkan tahapan. Ternyata lebih murah, dan masa pakai bagian tersebut meningkat. Anda tidak akan selalu menemukan detail seperti itu dalam laporan.

Tren teknologi dan solusi lokal

Saat ini banyak perbincangan mengenai penggabungan konversi dengan penangkapan karbon (CCS). Di Tiongkok, ini bukan sekedar pembicaraan. Ada beberapa proyek percontohan, misalnya di salah satu perusahaan batubara di Ningxia. Di sana, karbon dioksida dari pabrik gasifikasi dikirim untuk dibuang. Namun sejujurnya, faktor pendorong utama bukanlah lingkungan hidup, melainkan persyaratan peraturan di masa depan dan kemungkinan penjualan CO2 untuk produksi minyak (melalui waterflooding). Model bisnisnya masih timpang, namun eksperimen sedang dilakukan.

Menarik untuk dicermati perkembangan teknologikonversi metanol menjadi hidrogen(MeOH-ke-H2) untuk isi ulang yang didistribusikan. Ini adalah area di mana Tiongkok secara aktif bereksperimen. Tidak semua tempat memungkinkan untuk memasang pipa hidrogen atau membangun pabrik besar. Tapi metanol berbentuk cair, logistiknya lebih sederhana. Saya melihat pompa bensin uji di Guangdong yang bekerja sesuai skema ini. Reaktor kompak di lokasi menghasilkan hidrogen dari metanol sesuai permintaan. Masalahnya adalah kemurnian hidrogen untuk sel bahan bakar - sistem pemurniannya harus dimodifikasi secara serius. Namun arahnya menjanjikan, terutama untuk angkutan perkotaan.

Di sini perlu disebutkan peran lembaga desain, yang terlibat dalam adaptasi teknologi terhadap realitas Tiongkok. Salah satu contoh yang mencolok adalahChengdu Yizhi Technology Co.(situs web mereka adalahyzkjhx.ru). Ini bukan hanya sebuah kantor, tetapi pusat teknik lengkap yang dibuat berdasarkan Teknologi Kimia Chengdu Huaxi. Dengan modal terdaftar sebesar 120 juta yuan, mereka mampu melakukan penelitian dan pengembangan yang serius. Intinya, mereka bertindak sebagai penghubung antara penelitian mendasar di institusi akademis dan persyaratan ketat dari pelanggan industri. Pekerjaan mereka bukan tentang menjual solusi siap pakai dari katalog, namun tentang merancang untuk tugas tertentu, baik itu memodernisasi unit konversi atau mengintegrasikan sistem pembersihan baru.

Masalah yang tidak diiklankan

Tentu saja, tidak semuanya berjalan mulus. Salah satu permasalahan utama adalah ketergantungan pada katalis impor untuk beberapa proses yang sangat efisien. Sanksi dan rantai pasokan memaksa kita mencari alternatif. Produsen katalis Tiongkok mengalami kemajuan, namun untuk beberapa item, terutama untuk instalasi skala besar, masih terdapat kesenjangan dalam stabilitas dan masa pakai. Hal ini menimbulkan risiko bagi proyek.

Masalah lainnya adalah jejak air. Konversi, khususnya gasifikasi batu bara, merupakan proses yang memerlukan banyak air. Pasokan air terbatas di wilayah utara dan barat Tiongkok. Penting untuk memperkenalkan sistem daur ulang dan pemurnian air yang kompleks, yang meningkatkan biaya proyek. Di salah satu lokasi di Shanxi, saya melihat bagaimana, karena perhitungan air, perlu mengubah tata letak seluruh kompleks untuk menggunakan air limbah dari perusahaan tetangga. Integrasi tersebut ternyata dipaksakan, tetapi efektif.

Dan, tentu saja, rekamannya. Insinyur berpengalaman yang “mengendus” instalasi yang berfungsi dan tidak hanya memahami teorinya, tetapi juga bagaimana perilakunya di bawah fluktuasi tekanan atau komposisi bahan mentah. Spesialis muda memiliki latar belakang teori yang sangat baik, namun terkadang mereka kurang memiliki intuisi praktis. Hal ini diimbangi dengan protokol ketat dan digitalisasi, namun tidak ada yang bisa menggantikan pengalaman langsung.

Menatap Masa Depan: Arah Industri

Tampaknya, dalam jangka menengah, Tiongkok tidak akan meninggalkan konversi sebagai sumber utama hidrogen. Namun vektornya akan beralih ke sistem hibrida. Proyek-proyek yang menggabungkan unit reformasi metana uap dengan elektroliser yang beroperasi pada energi puncak dari sumber energi terbarukan sudah terlihat. Ini membantu memperlancar beban dan sedikit mengurangi jejak karbon Anda. Memang masih mahal, tapi pilotnya sudah mulai.

Tren lainnya adalah miniaturisasi dan modularitas. Bukan pabrik raksasa, melainkan modul produksi hidrogen yang kompak dan terstandarisasi dengan kapasitas, katakanlah, 10-20 ribu Nm3/jam. Mereka dapat dibuat lebih cepat dan direplikasi di dekat konsumen. Hal ini mengurangi biaya logistik. Merupakan tantangan teknologi untuk mempertahankan efisiensi dalam skala kecil, namun upaya sedang dilakukan. Perusahaan seperti Yizhi Technology yang disebutkan di atas dapat memainkan peran penting di sini, karena memiliki pengalaman dalam merancang fasilitas skala besar dan menengah.

Pada akhirnya, kepemimpinan bukan hanya soal banyak hal. Ini adalah kemampuan untuk menciptakan sistem yang lengkap, berfungsi dan layak secara ekonomi. Tiongkok kini berada dalam posisi yang unik: pasar domestik yang besar, teknik yang kuat, dan kemauan untuk menerapkannya. Nanti banyak kesalahannya, buntu juga cabangnya. Namun justru di jalur inilah - melalui praktik, adaptasi, dan pemecahan masalah tertentu - pengalaman itulah yang menjadikan negara ini pemimpin yang nyata, dan bukan pemimpin deklaratif, di bidang ini. Bukan secara teori, tapi di lokasi industri nyata, di mana kompresor mengeluarkan suara dan uap berasal dari reformer.