Selain itu kenderaan elektrik bateri, kerajaan Malaysia juga sedang meneroka hidrogen dan teknologi sel bahan api sebagai sebahagian daripada usahanya untuk mencapai pelepasan karbon sifar bersih menjelang 2050.

Langkah pertama untuk menggalakkan penggunaan hidrogen FCEV di Malaysia Barat adalah untuk mewujudkan infrastruktur asas untuk mengisi minyak. Sebaliknya, Sarawak sudah ada stesen mengisi minyak hidrogen, bas berkuasa hidrogen dan trem. Negeri Malaysia Timur telah meletakkan dirinya sebagai wilayah itu hab hidrogen dengan rancangan untuk memulakan pengeluaran dan eksport hidrogen hijau berskala besar menjelang 2027.

Sebagai sebahagian daripada rancangan itu untuk mempromosi dan memacu inovasi dalam mobiliti hidrogen, Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi (MOSTI) memperkenalkan tiga Kenderaan Elektrik Sel Bahan Api Toyota Mirai (FCEV) di Malaysia Barat dan stesen pengisian minyak mudah alih yang terletak di Putrajaya.

Stesen Pengisi Minyak Hidrogen Mudah Alih untuk merangsang sektor mobiliti hidrogen

Jumaat lalu, Kementerian melancarkan Stesen Pengisi Minyak Hidrogen Mudah Alih (MHRS) pertama yang terletak di tempat letak kereta terbuka di Presint 2, Putrajaya. Kos projek perintis mobiliti hidrogen RM15 juta dan stesen yang dibekalkan oleh Hydrexia Sdn Bhd (Hydrexia) itu dikatakan mampu membekalkan 50kg hidrogen setiap hari melalui stesen berskala kecil itu.

Projek itu disokong MOSTI melalui Pusat Nanoteknologi Kebangsaan (NNC) dan NanoMalaysia Berhad (NMB), dengan kerjasama Petronas Technology Ventures Sdn Bhd (PTVSB), Sime UMW, UMW Toyota Motor Sdn Bhd (UMWT) dan Perbadanan Teknologi Hijau dan Perubahan Iklim Malaysia (MGTC).

NMB akan mewakili MOSTI sebagai pentadbir aset, dengan peranan pengendali stesen mengisi minyak hidrogen dan tapak ujian untuk teknologi baharu untuk meneroka peluang komersial jangka panjang. Sementara itu, PTVSB membekalkan hidrogen dan menyelia kerja-kerja kejuruteraan, perolehan, pembinaan dan pentauliahan (EPCC) stesen stesen itu.

Tiga Toyota Mirai FCEV dan penyelenggaraannya dibekalkan dan dikendalikan oleh Sime UMW dan UMWT. MGTC akan menjalankan kajian kebolehlaksanaan mengenai penggunaan FCEV di jalan tempatan dengan sokongan data daripada UMWT dan Hydrexia.

Toyota Mirai FCEV di Stesen Pengisi Minyak Hidrogen Mudah Alih (MHRS) di Putrajaya. Sumber: Facebook MOSTI

Menurut MOSTI, pelancaran projek MHRS akan menjadi pemangkin untuk meningkatkan penglibatan industri, menarik pelabur, pihak berkepentingan dan pemain industri untuk mengambil bahagian dalam pembangunan ekosistem hidrogen Malaysia.

Ia menambah bahawa pasaran hidrogen global dijangka berkembang pesat dalam dekad akan datang dan projek itu akan meletakkan Malaysia di barisan hadapan ekonomi hidrogen. Pasaran stesen mengisi minyak hidrogen berskala kecil diramalkan melebihi USD 7.3 juta menjelang 2034 dan projek itu dikatakan akan membuka jalan kepada pertumbuhan, pelaburan dan inovasi dalam sektor tenaga hijau Malaysia.

Menteri Sains, Teknologi dan Inovasi Chang Lih Kang juga dikongsi bersama bahawa selain tiga Mirai FCEV, akan ada dua bas hidrogen yang ditukar daripada enjin pembakaran dalaman.

Tangki hidrogen (H2) dan Nitrogen (N2) di lokasi

Daripada kita boleh lihat di tapak adalah dua struktur bekas besar bersama-sama dengan kanister Hidrogen dan Nitrogen. mengikut Paultan, kontena pertama menempatkan pemampat (90MPa) dan penyejuk untuk dispenser, manakala kontena kedua menempatkan dua bekas penyimpanan (50MPa dan 90MPa).

Dispenser hidrogen di Putrajaya dilengkapi dengan dua muncung – H35 dan H70. FCEV penumpang seperti Mirai menggunakan muncung H70 (70MPa / 700bar), manakala kenderaan lain seperti bas biasanya menggunakan H35 (35MPa / 350 bar).

Setakat ini tiada penetapan harga untuk hidrogen di lokasi dan stesen pengisian minyak bergerak itu sendiri sedang dipagar di kawasan letak kereta berbayar.

Adakah kereta Hydrogen FCEV adalah masa depan?

Setiap kali ada perbincangan tentang EV, selalu ada komen begitu Kereta hidrogen adalah masa depan kerana ia lebih bersih dan hanya mengambil masa 5 minit untuk mengepam tangki penuh. Yang keluar hanyalah air. Pada asasnya, anda boleh hidup dengan kereta hidrogen dengan cara yang sama seperti memiliki kenderaan petrol atau diesel.

Walau bagaimanapun, realitinya ialah FCEV untuk kegunaan pengguna tidak semerah seperti yang disangkakan.

Halangan terbesar ialah infrastruktur untuk membekalkan hidrogen, dan membekalkan hidrogen kepada pam tidak sama seperti menghantar petrol atau diesel ke stesen minyak tempatan anda.

Pengeluaran Hidrogen Bersih adalah sangat intensif tenaga

Walaupun Hidrogen adalah unsur yang paling banyak di alam semesta, ia hampir tidak wujud dalam bentuk tulennya (H2) kerana ia biasanya mengikat unsur lain seperti air (H2O) atau metana (CH4). Terdapat banyak cara untuk menghasilkan H2 dan pilihan yang paling bersih ialah Hidrogen Hijau yang menggunakan kuasa elektroliser menggunakan tenaga boleh diperbaharui seperti solar, angin atau hidro.

Di sinilah Sarawak mempunyai kelebihan untuk pengeluaran hidrogen hijau kerana negeri ini mempunyai banyak air dan tenaga bersih daripada empangan Hidroelektriknya di Bakun, Murum dan Batang Ai. Secara kolektif, loji hidro besar Sarawak mempunyai jumlah kapasiti 3,558MW, iaitu 62% daripada jumlah kapasiti yang ada di negeri ini.

Untuk menghasilkan hidrogen hijau, elektroliser membahagikan molekul air (H2O) kepada Hidrogen (H2) dan Oksigen (O2). Proses itu sendiri adalah sangat intensif tenaga dan memerlukan 50-55kWj tenaga elektrik untuk menghasilkan 1kg hidrogen.

Tenaga yang diperlukan untuk menjana hidrogen bersih untuk Mirai boleh mengecas sepenuhnya Proton e.MAS 7 empat kali!

Kapasiti tangki penuh Toyota Mirai ialah 5.6kg dan ia dinilai untuk menyediakan kira-kira 650km jarak tempuh. Dengan mengandaikan Mirai memerlukan 5kg hidrogen, anda memerlukan kira-kira 275kWj tenaga elektrik untuk menghasilkan hidrogen yang diperlukan.

Dengan tenaga 275kWj yang sama, anda boleh mengecas sepenuhnya BYD Seal (82.5kWh) dan Tesla Model 3 LR (75kWh) lebih daripada 3 kali, atau Proton e.MAS 7 Premium (60kWj) lebih daripada 4 kali. Ini tidak termasuk faktor lain termasuk menyimpan dan mengangkut hidrogen itu sendiri ke stesen mengisi minyak.

Kecekapan keseluruhan Hidrogen FCEV adalah pada 33%, berbanding 81% untuk EV. Sumber: T&P

Selain tenaga yang diperlukan untuk menghasilkan hidrogen hijau, kecekapan keseluruhan untuk FCEV adalah jauh lebih rendah daripada kenderaan elektrik. Terdapat kehilangan tenaga semasa penyimpanan dan hilang lagi apabila hidrogen ditukar kembali kepada elektrik untuk menghidupkan motor elektrik.

Seperti yang ditunjukkan di atas, elektrifikasi langsung masih yang paling cekap setakat ini.

Terdapat hidrogen yang murah dan kotor

Sudah tentu ada cara yang lebih murah untuk menghasilkan hidrogen tetapi ia melibatkan bahan api fosil. Hidrogen Kelabu kini adalah yang paling murah dan ia dihasilkan menggunakan gas asli melalui pengubahsuaian metana wap (SMR). Walau bagaimanapun, kaedah ini mengeluarkan sejumlah besar pelepasan gas rumah hijau yang anda lebih baik menggunakan kereta petrol dan diesel.

Pilihan seterusnya ialah Hidrogen Biru, yang lebih baik sedikit kerana ia serupa dengan Hidrogen Kelabu tetapi dengan penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS). Dengan CCS, CO2 yang sepatutnya dihasilkan ditangkap dan disimpan di bawah tanah untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau. Walau bagaimanapun CCS sendiri juga intensif tenaga dan sangat mahal.

Pilihan yang paling kotor ialah Coklat dan Hidrogen Hitam yang dihasilkan melalui pengegasan arang batu. Namun, kosnya berbeza-beza bergantung kepada harga arang batu.

Pada masa ini, 95% hidrogen yang dihasilkan di seluruh dunia adalah hidrogen kelabu yang tidak bersih. Jika Malaysia mahu menjadikan hidrogen sebagai pilihan bersih, ia perlu memberi tumpuan hidrogen hijau pengeluaran dengan sumber yang boleh diperbaharui.

Sudah tentu, kenderaan elektrik hanya bersih seperti sumber kuasa mereka. Namun, kebaikannya ialah tenaga elektrik boleh dihasilkan daripada pelbagai sumber yang boleh diperbaharui termasuk tenaga solar dan hidro. Di Malaysia Barat, TNB akhirnya menjadikan grid mereka lebih bersih kerana mereka menghapuskan generasi yang menggunakan arang batu secara berperingkat dengan tujuan untuk menghapuskan operasi arang batu menjelang 2050.

Jika anda mempunyai solar di rumah, anda boleh menggunakan tenaga boleh diperbaharui 100% untuk mengecas kenderaan anda dengan pengecas kotak dinding. Selain itu, EV boleh dicas secara praktikal di mana-mana sahaja selagi ada bekalan kuasa. Itu termasuk pejabat, pusat membeli-belah, hotel dan juga di rumah anda.

Kos yang tinggi untuk mengisi minyak dan infrastruktur yang mahal

Sama ada petrol, elektrik atau hidrogen, pengguna akan memilih pilihan mobiliti yang paling menjimatkan kos. Pada masa ini, harga hidrogen sangat mahal dan kosnya lebih tinggi USD 30 sekilogram (kira-kira RM130) di AS. Itu lebih USD150 (kira-kira RM650) untuk mengisi Mirai.

Kenderaan FCEV juga mahal dan jualan telah merosot apabila kenderaan elektrik meningkat sebagai pilihan pilihan. Pada tahun 2024, dilaporkan bahawa hanya 1,778 Toyota Mirai telah dijual di seluruh dunia untuk setahun penuh. Sebagai perbandingan, berakhir 1,800 Proton e.MAS 7 EV telah dihantar di Malaysia dalam masa 3 bulan sahaja.

Dilaporkan bahawa berakhir 10 juta EV (tidak termasuk PHEV) telah dijual di seluruh dunia pada tahun 2024.

Untuk mendapatkan lebih ramai orang membeli FCEV mereka di AS, Toyota kini menawarkan a besar-besaran Diskaun 70% daripada USD 51,285 kepada USD 17,005 (Daripada RM221,700 kepada RM73,505). Itu seperti Toyota Camry yang didiskaunkan dengan harga Yaris asas. Selain itu, Toyota juga menawarkan USD15,000 (kira-kira RM64,837) bernilai bahan api hidrogen percuma sah selama 6 bulan.

Cabaran seterusnya ialah akses ke stesen mengisi minyak. Seperti yang telah kami nyatakan sebelum ini, infrastruktur adalah sangat mahal dan penggunaannya perlu berkembang seiring dengan penggunaan untuk memastikan daya maju.

Disebabkan peningkatan kos dan kekurangan permintaan, banyak pengendali masuk Austria, Jerman, yang UK dan KAMI sedang menutup stesen mengisi minyak hidrogen mereka.

Dilaporkan bahawa hanya 125 stesen hidrogen baharu telah dibuka di seluruh dunia pada tahun 2024 dan terdapat sejumlah 1,160 stesen mengisi minyak masih beroperasi pada penghujung 2024. Itu adalah kumpulan kecil berbanding bilangan titik pengecasan EV yang digunakan setakat ini.

Seperti yang didokumenkan oleh The Verge semasa perjalanan jalan raya hidrogen mereka dengan Toyota Mirai, terdapat hanya kira-kira 50 stesen Hidrogen di sepanjang "Lebuhraya Hidrogen" California. Video tersebut ialah a mesti tonton untuk melihat apa yang telah berlaku di lapangan walaupun sokongan besar kerajaan untuk meningkatkan penggunaan Hidrogen.

Potensi penggunaan Hidrogen dalam sektor mobiliti lain

Walaupun FCEV menghadapi cabaran untuk penerimaan besar-besaran, terdapat sektor lain di mana teknologi hidrogen lebih masuk akal. Ini termasuk bas, kenderaan komersial dan penerbangan di mana hidrogen kini menawarkan lebih banyak kelebihan berbanding BEV. Ini juga disediakan hidrogen hijau boleh dihasilkan pada skala dan pada cara yang lebih cekap kos.

Tangki hidrogen mempunyai ketumpatan tenaga yang lebih tinggi daripada bateri, dan ini diterjemahkan kepada julat yang lebih panjang dan ia juga lebih cepat untuk diisi semula.

Sebagai perbandingan, a Volvo FM Prime Mover elektrik sepenuhnya boleh dikonfigurasikan dengan sehingga enam pek bateri yang menawarkan kapasiti 540kWj tetapi ia hanya menyediakan jarak sehingga 300km apabila dimuatkan sepenuhnya. Pek bateri sangat berat dan mengambil masa 2.5 jam untuk mengecas bateri sepenuhnya dengan pengecas pantas DC 250kW.

Sebagai perbandingan, a Lori Sel Bahan Api Hyundai XCIENT dengan tangki Hidrogen 68.6kg dan pek bateri 72kWj yang lebih kecil mampu memberikan julat dua kali ganda, sehingga 450 batu (724km) apabila dimuatkan sepenuhnya. Penyelesaian ini mempunyai dua Timbunan Sel Bahan Api 90kW dan motor menolak kuasa 350kW (469hp).

Daripada menunggu berjam-jam untuk mengecas, trak Hyundai FCEV mengambil masa kurang daripada 20 minit untuk mengisi tangki hidrogen seberat 68.6kg. Tidak seperti FCEV penumpang yang memerlukan rangkaian luas stesen hidrogen di seluruh negara, infrastruktur untuk trak dan bas FCEV boleh dipusatkan di sekitar hab industri, depoh dan pelabuhan.

Malah Airbus sedang mengusahakan teknologi sel bahan api hidrogen untuk pesawat masa depannya yang akan datang di bawahnya Projek ZEROe. Seperti yang diumumkan baru-baru ini, ia menyasarkan untuk memperkenalkan pesawat satu lorong berkuasa sel bahan apinya dengan sasaran untuk memasuki perkhidmatan pada separuh kedua 2030-an. Seperti yang ditunjukkan di atas, pesawat hidrogen akan dikuasakan oleh empat enjin pendorong elektrik 2MW dan setiap satu dikuasakan oleh sistem sel penuh dengan dua tangki hidrogen cecair.

Sumber: Soya Cincau