Menelisik Kendaraan Ramah Lingkungan di Masa Depan

Di tengah kepopuleran kendaraan listrik Tesla, pamor mobil bertenaga baterai mulai mendominasi pasar yang telah lama dikuasai oleh mobil dengan mesin pembakaran. Di Norwegia misalnya, 84% dari penjualan mobil baru di Januari lalu adalah kendaraan listrik.

Dibandingkan dengan kendaraan berbahan bakar bensin dengan emisi karbon tinggi, mobil listrik yang bebas emisi karbon, saat dikendarai menghasilkan lebih sedikit kebisingan dan berakselerasi lebih cepat. 

Mobil listrik jauh lebih murah?

Hingga saat ini, harga mobil listrik hampir dua kali lipat dari mobil konvensional. Namun, diprediksi pada 2026 harga mobil listrik akan bersaing dengan mobil berbahan bakar fosil. Studi Bloomberg New Energy Finance (BNEF) memaparkan harga mobil listrik akan menjadi lebih murah 10-30 persen dibanding harga jualnya pada akhir dekade ini.

Di sisi lain, mobil listrik memanfaatkan sekitar 95% energi yang digunakan saat mengemudi. Hal ini berbeda dengan mobil konvensional, yang justru kehilangan dua pertiga energinya sebagai limbah panas. Di tengah harga bahan bakar minyak yang terus meroket dalam beberapa waktu terakhir, mobil listrik semakin menawarkan kemurahan dari segi operasional. Kemurahan dari sisi operasional mobil listrik dapat ditinjau dari perbandingan harga bahan bakar minyak dan tarif listrik.

Karena keunggulan biaya yang signifikan, para ahli memperkirakan mobil listrik bertenaga baterai akan segera mendominasi pasar global. Studi BNEF mengasumsikan bahwa 70% dari semua mobil penumpang yang baru dijual di Uni Eropa (UE) dapat menggunakan baterai pada awal 2030.

Namun, di tengah perubahan budaya masyarakat menggunakan mobil listrik, apakah teknologi kendaraan listrik juga dapat diadopsi pada truk komersial berat, kereta api, pesawat, hingga kapal?

Teknologi baterai vs hidrogen untuk kendaraan berat?

Diskusi mengenai upaya terbaik mencari kendaraan yang ramah lingkungan untuk transportasi barang terus bergulir. Di saat harga kendaraan listrik pengangkut barang berat semakin terjangkau, muncul permasalahan terkait terbatasnya stasiun pengisian energi untuk perjalanan jarak jauh.

Salah satu pilihan alternatif netral karbon untuk truk adalah sel bahan bakar hidrogen yang menghasilkan listrik untuk menggerakkan kendaraan. Kelemahannya ada pada faktor biaya. Truk bertenaga hidrogen secara signifikan lebih mahal daripada model listrik standar. Fraunhofer ISE, sebuah lembaga penelitian ilmiah Jerman memaparkan, truk dengan sel bahan bakar hidrogen dinilai kurang efisien.

Sementara, studi yang dilakukan oleh Traton Group, produsen kendaraan komersial terkemuka dunia, menegaskan truk elektronik dengan baterai akan menghemat biaya dibandingkan dengan truk berbahan bakar hidrogen.

"Dalam lalu lintas truk, terutama pada rute jarak jauh, truk elektronik dalam banyak kasus akan menjadi solusi yang lebih murah dan lebih ramah lingkungan," kata Catharina Modahl-Nilsson, Chief Technical Officer Traton Group.

"Ini karena truk berbahan bakar hidrogen memiliki kelemahan yang menentukan. Hanya sekitar seperempat dari energi keluaran yang menggerakkan kendaraan, tiga perempat hilang melalui proses konversi. Dengan truk elektronik, rasionya terbalik," tambahnya.

E-fuels berjuang untuk bisa bersaing

Bertahun-tahun dalam pembuatannya, bahan bakar elektrik sintetisdipromosikan sebagai opsi ramah lingkungan untuk mobil dan truk dengan mesin pembakaran konvensional. Bahan bakarnya berupa hidrogen hijau dihasilkan dari air dan listrik terbarukan, yang kemudian dikombinasikan dengan CO2 untuk menghasilkan bahan bakar sintetis yang mirip dengan solar, bensin, atau minyak tanah.

Pabrikan mobil Jerman Porsche telah banyak berinvestasi dalam teknologi tersebut dan bermaksud untuk memproduksi bahan bakar elektronik tahun ini, yang menurut juru bicara perusahaan, Peter Gräve, memungkinkan pengoperasian kendaraan bermesin pembakaran konvensional yang nyaris netral terhadap iklim.

Meskipun bahan bakar elektrik dapat membantu memperpanjang umur mesin pembakaran di dunia tanpa karbon, bahan bakar elektrik tetap relatif tidak efisien dibandingkan dengan teknologi baterai atau bahkan jauh lebih mahal.

Kendaraan yang menggunakan bahan bakar elektrik mengonsumsi energi lima kali lebih banyak dibanding mobil listrik bertenaga baterai. Dan ongkosnya akan menjadi sekitar delapan kali lebih mahal untuk perjalanan per kilometernya, menurut sebuah studi yang ditugaskan oleh Badan Energi Jerman.

Kapal, kereta api, dan pesawat netral karbon, mungkinkah?

Kini teknologi baterai sebagai sumber energi penggerak makin banyak digunakan untuk pesawat kecil berbaling-baling, kapal feri, atau kapal wisata. Namun, untuk kereta api teknik penggerak baterai tidak mumpuni. Kereta api tetap lebih efektif mendapat pasokan energi lewat jaringan kabel listrik. Teknik jalur kabel listrik ini juga bisa diterapkan untuk e-bus dan truk elektronik sebagai opsi berbiaya relatif rendah.

Teknologi baterai saat ini juga tidak efisien untuk pesawat komersial dan kapal kontainer besar yang melakukan perjalanan jarak jauh. Namun, di titik inilah teknologi e-fuel mungkin satu-satunya alternatif ramah iklim.

Pabrik e-fuel komersial pertama saat ini sedang dibangun di Cile selatan. Porsche, bersama raksasa teknologi Jerman Siemens Energy, ingin memproduksi bahan bakar elektronik netral karbon menggunakan tenaga angin berbiaya rendah.

"Dalam 10 tahun ke depan, kita akan melihat lusinan proyek seperti itu dalam setahun bermunculan seperti jamur, bahan bakar netral iklim yang terbuat dari listrik, air, dan udara," prediksi Christian Breyer, pakar skenario energi global di Universitas LUT Finlandia.

Pengisian energi buat masadepan netral emisi

Kendaraan listrik yang menggunakan baterai memiliki potensi berlipat ganda untuk lebih populer di masa depan dibanding kendaraan dengan bahan bakar elektrik. Dengan kapasitas penyimpanan sekitar 50 kilowatt jam, baterai pada mobil listrik dapat memberi daya pada mobil dan sekaligus memasok kebutuhan listrik rata-rata untuk dua orang rumah tangga di Jerman selama seminggu.

Bagi pemilik rumah, dengan memanfaatkan tenaga surya dari atap rumah, hal ini dapat mengisi aki mobil di siang hari, sebelum dipakai memasok listrik ke rumah di malam hari. Pabrikan kendaraan seperti VW sedang mempersiapkan model mereka untuk fungsi ganda ini, sementara pemasok energi juga tertarik menggunakan baterai mobil listrik untuk melengkapi jaringan listrik ketika permintaan sangat tinggi. Namun, saat ini teknologi tersebut masih dalam tahap awal.

Di sisi lain, para ahli mengatakan bahwa orang yang menggabungkan mobil elektronik dengan grid feeding, berpotensi menghasilkan sekitar 800 euro per tahun. Keuntungan ini akan menjadi insentif bagi banyak orang untuk beralih menggunakan kendaraan listrik. (rs/as)