Revolusi Mesin Hidrogen & Terbarukan

Everllence, sebuah perusahaan di Augsburg, Jerman, baru-baru ini berhasil menguji mesin pembakaran menggunakan 100% hidrogen yang merupakan bagian dari proyek HydroPoLEn. Mesin ini didesain khusus untuk mengoperasikan hidrogen, sehingga meningkatkan efisiensi dan kepadatan daya. Proyek ini mendapat dukungan dari Kementerian Ekonomi dan Energi Jerman yang berfokus pada pengembangan teknologi bahan bakar alternatif. Selain mesin, infrastruktur pasokan hidrogen juga telah dibangun di lokasi riset untuk mendukung pengujian dan pengembangan lebih lanjut. HydroPoLEn adalah kolaborasi yang melibatkan Everllence sebagai pengembang mesin, WTZ yang mengurusi pengujian dan termodinamika, serta NMA dari Technische Universität München yang melakukan penelitian akademik dan pemodelan. Proyek ini bertujuan mengatasi tantangan teknis seperti adaptasi komponen dan sistem pengaman untuk bahan bakar hidrogen yang berbeda sifatnya dari bahan bakar konvensional. Dengan pengembangan ini, para ahli percaya hidrogen dapat menjadi solusi utama untuk mengurangi emisi karbon di industri pelayaran khususnya pada kapal penumpang. Selain penggunaan mesin hidrogen, para peneliti di Karlsruhe Institute of Technology juga berhasil mencapai rekor pengoperasian turbin gas bahan bakar hidrogen selama 303 detik, yang sebelumnya hanya mampu bertahan beberapa detik karena risiko kerusakan. Ini menandai kemajuan besar dalam teknologi pembangkit listrik bebas karbon. Secara keseluruhan, perkembangan ini memperlihatkan potensi besar hidrogen sebagai bahan bakar alternatif untuk sektor maritim. Meski masih dalam tahap awal, kolaborasi antara industri dan akademisi sangat penting untuk mempercepat penerapan teknologi hijau ini demi masa depan yang lebih bersih dan berkelanjutan.

WinGD, sebuah perusahaan energi laut asal Swiss, mengumumkan keberhasilan mesin kapal bertenaga amonia X-DF-A melewati uji tipe dan uji pabrik, sebuah prestasi dunia pertama. Mesin ini menggunakan amonia sebagai bahan bakar yang tidak mengandung karbon, sehingga sangat ramah lingkungan jika diproduksi dari sumber terbarukan. Tes dilakukan di fasilitas HD Hyundai Heavy Industries di Korea Selatan dengan mesin bore 52 yang akan dipasang pada kapal pengangkut LPG dan amonia berkapasitas 46.000 meter kubik milik perusahaan Belgia, EXMAR. Kapal ini diperkirakan menjadi kapal gas bertenaga amonia pertama yang beroperasi secara komersial. Semua pengujian diawasi oleh lembaga klasifikasi Lloyd’s Register dan dihadiri oleh perwakilan dari lembaga klasifikasi lainnya serta pengawas dari EXMAR, menegaskan standar keamanan dan kualitas yang tinggi. WinGD juga melaporkan telah menerima 30 pesanan mesin ini dari berbagai segmen kapal seperti gas carrier, bulk carrier, tanker, dan container vessel. Amonia sebagai bahan bakar dipandang penting untuk mengurangi emisi gas rumah kaca karena bebas karbon dan memiliki kerapatan energi lebih tinggi dibandingkan hidrogen. Proyeksi menyebut amonia bisa menjadi hampir 50 persen dari bahan bakar kapal pada 2050, yang akan sangat membantu mengurangi dampak perubahan iklim dari industri pelayaran. Para ahli WinGD menegaskan bahwa hasil pengujian ini membuktikan teknologi amonia memiliki keandalan, performa, dan keselamatan yang dibutuhkan untuk aplikasi komersial. Kolaborasi dengan pelaku industri seperti EXMAR menjadi kunci membawa teknologi ini ke pasar dan mempercepat transisi energi bersih di sektor pelayaran.

Horse Powertrain telah mengembangkan sebuah konsep mesin hybrid baru bernama H12 yang mampu meningkatkan efisiensi bahan bakar hingga 40 persen dibandingkan mesin pembakaran konvensional. Mesin ini dibuat untuk memberikan solusi sementara sebelum kendaraan listrik menjadi dominan sepenuhnya. Mesin H12 dilengkapi dengan teknologi seperti sistem resirkulasi gas buang baru dan pengapian berenergi tinggi yang meningkatkan efisiensi termal hingga 44,2 persen. Mesin ini mengambil basis dari mesin HR12 yang sudah diproduksi sejak 2024. Bahan bakar yang digunakan bukan bensin biasa, melainkan bahan bakar produksi Repsol yang 100 persen dapat diperbaharui dan dibuat dari limbah organik dan minyak bekas masak. Ini membantu mengurangi emisi karbon sebesar 1,77 ton per kendaraan per tahun. Karena mesin H12 menggunakan komponen standar yang sudah ada, kendaraan bermesin hybrid ini dapat diproduksi dan diluncurkan dengan lebih cepat oleh pabrikan mobil tanpa modifikasi besar. Hal ini membantu mempercepat adopsi teknologi ramah lingkungan. Pendekatan teknologi netral yang diusung oleh Horse Powertrain menekankan pentingnya menggunakan berbagai teknologi sekaligus, seperti listrik, hybrid, dan bahan bakar rendah karbon, untuk mempercepat penurunan emisi dan mendukung target net-zero global.

Hyundai Rotem memperkenalkan teknologi propulsi berbasis hidrogen di ajang World Defense Show 2026 di Riyadh. Dalam pameran tersebut, fokus utama adalah platform tanpa awak bernama Black Veil yang menggunakan sel bahan bakar hidrogen sebagai sumber tenaga. Teknologi ini menunjukkan bagaimana energi alternatif dapat mendukung persyaratan pertempuran generasi berikutnya dengan mengurangi jejak suara dan panas sekaligus meningkatkan masa operasi. Selain Black Veil, Hyundai Rotem juga memamerkan model K2 Black Panther dan kendaraan lapis baja roda 30 ton untuk ekspor. Model HR-Sherpa dengan sistem kontra-drone ikut melengkapi konsep integrasi kendaraan berawak dan tanpa awak yang tanggap terhadap ancaman udara di medan tempur yang kompleks dan didominasi oleh drone. Penekanan pada hidrogen bukan hanya sebagai konsep eksperimen, tetapi sebagai solusi praktis dan siap pakai untuk misi militer. Hyundai Rotem menegaskan bahwa masa depan operasi militer mengutamakan daya tahan tinggi, pengurangan jejak suara dan panas, serta pengisian cepat, bersama dengan performa kendaraan yang optimal. Teknologi propulsi hidrogen adalah contoh bagaimana inovasi di sektor otomotif sipil dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan militer sehingga memungkinkan pengembangan dan investasi riset yang lebih hemat biaya dan cepat. Hyundai Rotem menargetkan aplikasi teknologi ini terutama di lingkungan dengan kondisi temperatur tinggi dan medan sulit. Langkah ini sejalan dengan visi Saudi Arabia 2030 yang ingin mengurangi ketergantungan pada energi fosil, mendiversifikasi industri, serta menerapkan teknologi berkelanjutan di sektor pertahanan. Dengan memperkenalkan teknologi ini pada panggung internasional, Hyundai Rotem memperlihatkan kesiapan teknologi hidrogen sebagai solusi nyata dan modern bagi misi tempur masa depan.

Horse Powertrain, sebuah perusahaan yang dibentuk dari gabungan unit mesin Geely dan Renault, baru-baru ini merilis konsep powertrain hibrida yang dapat menggunakan bensin 100% terbarukan. Perusahaan yang juga didukung oleh Aramco ini berambisi meluncurkan kendaraan demonstrator di awal 2026 sebagai bagian dari upaya mempercepat pengujian jalan. Konsep mesin yang diberi nama H12 dikembangkan bersama Repsol, perusahaan energi besar dari Spanyol. Mesin ini mampu mencapai efisiensi termal hingga 44,2%, yang merupakan angka tinggi jika dibandingkan dengan mesin hibrida produksi saat ini. Hal ini menunjukkan fokus utama pada efisiensi maksimum dari bahan bakar berbasis sumber terbarukan. Sistem yang diuji dengan standar WLTP menunjukkan konsumsi bahan bakar sekitar 114.26 km (71 mil) per galon. Angka ini lebih baik 40% dari rata-rata konsumsi bahan bakar kendaraan penumpang baru di Eropa pada tahun 2023. Teknologi ini memanfaatkan rasio kompresi tinggi, sistem gas buang yang direvisi, turbocharger yang dioptimalkan, dan kalibrasi transmisi khusus untuk operasi hibrida. Bensin yang digunakan berasal dari bahan bakar terbarukan yang disuplai oleh Repsol, menjadikan penggunaan kendaraan ini lebih ramah lingkungan dengan potensi pengurangan emisi karbon sebesar hampir 2 ton per tahun dibanding kendaraan bensin konvensional, dengan asumsi jarak tempuh 7.1287.47 km (800 mil) per tahun. Meski kendaraan listrik berkembang pesat, proyek hybrid ini tetap penting sebagai pilihan transisi, terutama untuk pasar dengan infrastruktur listrik yang belum sempurna. Berbagai produsen otomotif kini fokus mengembangkan berbagai macam solusi hibrida dan elektrifikasi untuk menghadapi dinamika energi dan regulasi di berbagai wilayah.

Para peneliti dari Karlsruhe Institute of Technology (KIT) di Jerman mengembangkan turbin gas tanpa kompresor yang baru-baru ini memecahkan rekor dengan bisa beroperasi selama 303 detik, melampaui rekor NASA yang mencapai 250 detik. Turbin ini menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar yang tidak hanya cepat bereaksi tetapi juga ramah lingkungan karena dapat diproduksi dari sumber energi terbarukan. Perbedaan utama turbin ini dibandingkan dengan turbin konvensional adalah tidak adanya kompresor yang biasa digunakan untuk menekan udara sebelum pembakaran. Kompresor ini biasanya menghabiskan hingga 50% dari daya turbin, sehingga mengurangi efisiensi secara signifikan. Dengan menghilangkan kompresor, turbin ini berpotensi menghasilkan listrik jauh lebih banyak dari bahan bakar yang sama. Teknologi yang digunakan dalam turbin ini adalah pembakaran tekanan naik yang memanfaatkan gelombang detonasi untuk menciptakan tekanan tinggi tanpa memerlukan bagian mekanis yang bergerak. Hal ini mengurangi risiko keausan dan meningkatkan efisiensi, serta menjanjikan desain turbin yang lebih sederhana dan kuat. Selain uji coba menjalankan turbin selama lima menit lebih, para peneliti juga berhasil menghasilkan listrik secara langsung dari turbin, yang merupakan pencapaian besar karena pembakaran yang cepat dan intens menimbulkan tantangan saat mentransfer energi stabil ke turbin. Hasil ini menunjukkan bahwa turbin hidrogen dengan tekanan naik dapat berperan penting dalam sistem energi masa depan yang bebas karbon. Para peneliti akan memamerkan teknologi ini pada Hannover Messe pada April 2026. Keberhasilan ini membuka jalan bagi penggunaan luas turbin gas tanpa kompresor yang hemat energi dan ramah lingkungan, mendukung transisi global ke energi terbarukan yang lebih efisien dan fleksibel.