Pembatasan emisi gas buang kendaraan kian ketat diberlakukan di sejumlah negara. Mobil bermesin konvensional peminum bahan bakar minyak yang dianggap menebar polusi pun akan segera disuntik mati. Ya, secara perlahan namun pasti. Pabrikan otomotif dunia mau tidak mau terpaksa harus mempersiapkan diri dengan teknologi alternatif. Sebagai ancang-ancang jika saatnya telah tiba.

Saat ini mobil listrik (EV) bertenaga baterai diposisikan sebagai alternatif pengganti mesin konvensional.

Namun demikian, pabrikan otomotif tak dapat begitu saja meniadakan mesin bermotor bakar. Telah ada sejumlah teknologi alternatif yang diklaim cukup ramah lingkungan dan dapat diaplikasikan pada kendaraan bermesin motor bakar. Mulai dari modul hybrid ringan, plug-in hybrid (PHEV), dan sel bahan bakar sintetis.

Hidrogen Jadi Bahan Bakar Alternatif

Dibandingkan dengan mobil listrik atau hybrid, teknologi sel bahan bakar sintetis sebagai pengganti bahan bakar berbahan fosil mungkin kurang populer. Namun inilah yang justru mulai dilirik dan dikembangkan oleh produsen mobil. Salah satunya yakni bahan bakar hidrogen.

Lambannya perkembangan teknologi sel bahan bakar hidrogen lantaran biaya risetnya sangat mahal. Selain itu, pengaplikasian pada mobil pun jauh lebih rumit dari mobil listrik.

Namun demikian, pabrikan otomotif seperti Porsche, Toyota dan BMW cukup intens melakukan riset dan pengembangan. Toyota pun telah membuktikannya dengan Corolla dan Hilux bertenaga hidrogen. Kini giliran BMW yang melakukan pembuktian.

BMW iX5 Bertenaga Hidrogen

Prototype mobil hidrogen berbasis Toyota Hilux yang baru saja diuji memanfaatkan teknologi dari Mirai. Lain halnya dengan BMW. Pabrikan asal Jerman ini melakukan pengujian teknologi pada crossover yang diberi nama iX5 Hydrogen.

Tak hanya satu atau dua unit, tapi satu armada. Sejumlah unit prototype diuji di beberapa lokasi yakni di Eropa, Jepang, Korea Selatan, China, Timur Tengah dan Amerika Serikat.

Suhu Udara Bagaikan Oven

Yang paling menarik perhatian yakni unit prototype yang tengah diuji coba secara intensif di kawasan Timur Tengah.

Karena sifat Hidrogen adalah mudah menguap, maka uji coba yang dilakukan di gurun pasir Uni Emirat Arab sangatlah penting. Kelembaban udara di tempat ini sangat tinggi. Suhu udaranya yang mencapai 45 derajat Celsius bagaikan oven.

Unit kendaraan yang diujicoba dilengkapi sejumlah tangki hidrogen berbahan CRFP (carbon-fiber-reinforced plastic). Material komposit berbasis serat karbon yang diperkuat dengan campuran plastik polimer. Saat berisi hidrogen, setiap tangki memiliki bobot total sekira 6 kg.

Pada mobil yang diuji oleh BMW ini dilengkapi motor elektrik penggerak dan baterai sebagai sumber pasokan daya listrik. Sel bahan bakar hidrogen akan diubah menjadi energi listrik sebagai pengerak motor elektrik. Ya, prinsip kerjanya hampir sama seperti Toyota Corolla H2.

Seluruh sistem motor elektrik, baterai dan juga tangki hidrogen pada mobil ini dilengkapi sistem pendingin. Jadi, pengujian pada suhu ‘edan’ di gurun Uni Emirat Arab bertujuan untuk mengetahui seberapa efektif kinerja sistem pendinginan yang dibekalkan di iklim kering dan panas.

Memang mobil hidrogen yang diuji oleh BMW ini sukses bertahan di ganasnya gurun pasir Uni Emirat Arab. Namun belum dapat dipastikan apakah mobil berbahan bakar sel hidrogen ini bakal segera diproduksi.

Sebagai gambaran, BMW iX5 yang saat ini tengah diuji dilengkapi motor elektrik penggerak eDrive berdaya 401 hp. Dikatakan daya jelajahnya mampu mencapai hingga 504 km berdasarkan standar siklus pengujian WLTP yang menjadi acuan bagi pabrikan otomotif di Eropa.

Jika memang benar-benar akan diproduksi, maka kian bertambah lagi alternatif mobil ramah lingkungan yang dapat dipertimbangkan oleh para konsumen. Tentu saja tidak dalam waktu dekat…

D2H Advanced Technologies, sebuah perusahaan asal kota Buckingham, Inggris, sedang mengembangkan sebuah Toyota Hilux yang menggunakan sumber tenaga fuel-cell berbahan bakar hidrogen. Perusahaan yang bergerak di bidang aerodinamika dan solusi manajemen termal ini telah memiliki pengalaman panjang dalam aspek pengembangan produk otomotif dan salah satu fokusnya ialah kendaraan bebas emisi.

Proyek ini didukung oleh pemerintah Inggris, melalui Advanced Propulsion Centre (APC) dan dikomandoi oleh Toyota Motor Manufacturing (UK) Ltd (TMUK). Tujuan dari proyek ini ialah menemukan solusi terbaik dari manajemen pendinginan dan aliran udara.

Solusi terbaik manajemen pendinginan dan aliran udara

“Kami sangat bangga dalam mengawal proyek prototipe Toyota Hilux yang bertenaga fuel-cell hidrogen ini. Hal ini menyusul kesuksesan implementasi dari sistem fuel-cell, seperti yang ada pada Toyota Mirai, kemudian dipasang pada Toyota Hilux. Sehingga menjadikannya kendaraan beebas emisi,” kata Matthew Hicks, D2H’ Engineering Director.

Proyek ini didukung oleh pemerintah Inggris, melalui Advanced Propulsion Centre (APC) dan dikomandoi oleh Toyota Motor Manufacturing (UK) Ltd (TMUK). Tujuan dari proyek ini ialah menemukan solusi terbaik dari manajemen pendinginan dan aliran udara.

Hasil analisa CFD dengan format yang mudah dimengerti

D2H juga mengembangkan alat inovatif yang mampu memperlihatkan hasil analisa Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan format yang mudah dimengerti. Computational Fluid Dynamics sendiri merupakan cabang ilmu dari mekanika fluida yang menggunakan analisis numerik dan data yang terstruktur untuk menganalisis dan memecahkan permasalahan yang melibatkan fluida

“Efisiensi menjadi salah satu kunci kesuksesan dari sebuah teknologi baru. Dengan pengalaman dalam mengembangkan beragam alat, maka kami akan memperkenalkan keunggulan dari konversi sumber tenaga berbahan bakar hidrogen kepada banyak pihak,” lanjut Matthew Hicks.  

D2H akan terus melanjutkan proyek ini hingga fase pengujian. D2H juga berkolaborasi dengan Ricardo untuk mengembangkan rencana pengujian yang mendalam dan memiliki beragam skenario medan yang ditempuh. Termasuk di skenario yang buruk sekalipun, seolah kondisi saat Toyota Hilux sedang digunakan di medan yang buruk.

“Tim yang terlibat dalam proyek ini benar-benar melakukan pekerjaan yang luar biasa, bahkan di waktu yang singkat. Dari menyiapkan area pembuatan prototipe hingga penyelesaian kendaraan untuk diuji. Dana dari pemerintah Inggris tak hanya membuat kami dapat mengembangkan prototipe dalam waktu singkat, namun juga memungkinkan tim untuk mendalami teknologi hidrogen modern,” sambut Richard Kenworthy, papar Managing Director.

Bosch memasuki era penggunaan hidrogen untuk keperluan mobilitas. Penyuplai teknologi dan layanan yang terletak di Stuttgart-Feuerbach, Jerman, ini memulai produksi modul tenaga fuel-cell. Nikola Corporation, sebuah perusahaan asal Amerika Serikat, akan menjadi pelanggan pertama dengan truk listrik bertenaga fuel-cell hidrogen Class 8, yang direncanakan mulai memasuki pasar Amerika Utara pada kuartal ketiga tahun ini.

“Di lokasi ini, yang mana menjadi tempat bersejarah bagi Bosch, akan menyongsong masa depan penggunaan hidrogen. Bosch memahami banyak mengenai hidrogen, baik dalam mengembangkan teknologinya maupun penerapannya,” ujar Dr. Stefan Hartung, selaku Chairman of The Board of Management of Robert Bosch GmbH.

“Bosch menjadi satu dari sedikit perusahaan yang memiliki kapabilitas dalam menciptakan teknologi produksi massal, salah satunya ialah komponen fuel-cell. Kami tidak hanya memiliki kemampuan untuk membuat sistem, tapi juga mengembangkan unit produksi untuk massal,” imbuh Markus Heyn, salah satu anggota Board of Management & Chairman of Bosch Mobility Bosch.

Komponen sistem utama seperti kompresor udara elektris dan blower resirkulasi yang dibuat oleh pabrik Bosch di kota Homburg, Jerman. Sedangkan modul tenaga fuel-cell tak hanya dibuat di pabrik Stuttgart-Feuerbach saja, namun juga di Chongqing, Cina. Komponen modul tenaga fuel-cell juga disuplai dari pabrik di Wuxi.

“Bosch adalah perusahaan pertama yang memproduksi sistem ini, baik di Jerman maupun di Cina,” tukas Dr. Stefan Hartung. Bosch pun berharap, di tahun 2030 nanti, satu dari lima truk keluaran baru yang memiliki bobot 6 ton atau lebih, akan menggunakan sistem fuel-cell sebagai sumber tenaganya.

Pabrikan Jepang sepertinya masih yakin hidrogen adalah bahan bakar alternatif di masa mendatang, berdampingan dengan tenaga listrik. Selain Toyota, produsen mobil lain yang masih serius dengan FCEV (Fuel Cell EV) dengan sumber tenaga hidrogen adalah Honda.

Namun kali ini, Honda melihat hidrogen sebagai sumber energi untuk menggerakkan aktivitas perusahaan. Selain untuk kendaraannya. Seperti diketahui, tahun 2050 Honda mencanangkan zero emission untuk produk dan aktivitas pabrik ataupun perkantoran mereka.

Dikutip dari rilis yang kami terima, Honda telah melakukan penelitian dan pengembangan teknologi hidrogen dan FCEV selama lebih dari 30 tahun. Sejak 2013, Honda telah bekerja sama dengan General Motor (GM) dalam pengembangan bersama sistem sel bahan bakar masa depan. Honda adalah salah satu perusahaan pertama yang berfokus pada potensi hidrogen menuju realisasi masyarakat zero carbon.

Perluas Penggunaan Hidrogen

Dikatakan juga, mereka mengincar untuk memperluas penggunaan hidrogen sesegera mungkin. ”Honda berusaha mewujudkan zero carbon dengan memanfaatkan teknologi hidrogen Honda. Dimana kami ingin memperluas lingkaran pemanfaatan hidrogen secepat mungkin,” tegas Arata Ichinose, Operating Executive and Head of the Business Development Supervisory Unit Honda.

“Untuk mencapai tujuan ini, Honda telah mengidentifikasi empat domain inti yang akan kami fokuskan selama fase awal bisnis hidrogen kami.” 

Keempat domain yang dimaksud adalah pertama model Honda FCEV. Mereka juga menyebutkan penggunaan hidrogen untuk kendaraan komersial, pembangkit listrik stasioner serta mesin konstruksi.

Mobil FCEV 2024

Mobil-mobil dengan sumber energi listrik yang disimpan dalam fuel cell (FCEV) akan mulai beredar di Amerika Serikat dan Jepang mulai 2024 nanti. Salah satu keunggulan mobil listrik model begini adalah berkendara jarak jauh dengan waktu pengisian bahan bakar singkat.

Menurut Honda, basis mobil ini adalah Honda CR-V terbaru yang sudah meluncur di Amerika beberapa bulan lalu. Model FCEV baru ini juga akan punya kemampuan plug-in yang artinya dapat diisi ulang di rumah.

Rencananya, FCEV baru tersebut ditargetkan terjual 2.000 unit pertahun, untuk tahap awal. Diharapkan pada 2030, mobil tersebut akan meraih penjualan sebanyak 60.000 unit per tahun. Semoga.

Siapa sangka, Toyota Hilux tak lama lagi akan mengalami evolusi total. Toyota Motor Corporation saat ini tengah melakukan pengembangan prototipe generasi terbaru dari pikap legendaris ini agar menjadi pikap versi FCEV perdana Toyota. Hilux FCEV merupakan bagian dari program pengembangan kendaraan bebas emisi Advanced Propulsion Center (APC) yang justru diprakarsai oleh pemerintah Inggris.

Riset dan pengembangan Hilux FCEV mulai dari konsep, rancang bangun engineering hingga berwujud prototype sukses menelan dana sebesar £11,3 juta atau setara Rp 214,4 milyar. Total dana riset ini sudah termasuk dana bantuan sebesar £5,6 juta atau setara Rp 106,3 milyar dari pemerintah Inggris.

Penggarapan mobil yang akan diproduksi di Burnaston, Inggris di tahun 2023 ini dilakukan secara bersama antara Toyota Motor Manufacturing dan tim litbang Toyota Motor Europe juga menggandeng sejumlah perusahaan dan industri lokal di Inggris.

Pengintegrasian komponen fuel cell pada sasis ladder frame Hilux akan dilakukan oleh perusahaan engineering, Ricardo. Solusi dan manajemen thermal digarap oleh ETL, sedangkan rancang bangun termodinamika akan dibantu oleh D2H. Sementara perusahaan riset dan analis, Thatcham Research, akan ikut andil di sektor keselamatan berkendara dan strata jaminan asuransi.

Mengenai spesifikasi teknis mobil ini pihak pabrikan belum menjabarkan secara rinci. Namun diperkirakan Hilux FCEV akan dibekali dengan propulsi fuel cell generasi kedua dari Toyota Mirai, dan bukan mesin 3-silinder berbahan bakar hidrogen dari prototype Yaris maupun Corolla FCEV.

Sumber penggerak dari Mirai memiliki output daya 182 hp (136 kW) dan torsi maksimum 300 Nm. Bahan bakar hidrogen cair ditampung pada tiga tangki berbahan carbon-fibre reinforced-plastic (CFRP) dengan kapasitas total 141 liter yang tahan terhadap tekanan hingga 700 bar. Bahan bakar hidrogen tersebut nantinya akan mengisi 330 sel elektrolit polimer penghasil energi listrik. Kelebihan energi listrik yang dihasilkan oleh fuel cell serta energi listrik hasil pengereman regeneratif akan disalurkan dan disimpan pada baterai lithium-ion berdaya 1,2 kW.

Output performa yang dihasilkan oleh penggerak fuel cell dari Mirai tentunya tak sebesar mesin 2.8-liter turbodiesel, 4-silinder bawaan Hilux yang bertenaga 201 hp dengan muntahan torsi 500 Nm. Berbeda dengan Mirai yang menggunakan sistem penggerak RWD, Hilux FCEV nantinya akan mengusung sistem penggerak AWD. Ya, Hilux tak akan kehilangan karakter sejatinya sebagai pikap lintas medan yang tangguh.

Meski body Hilux besar dan berat dan tak seaerodinamis Mirai, daya jelajah pikap Hilux FCEV ini diperkirakan akan berada di kisaran 647 km. Tentunya output performa dan daya jelajah mobil prototype ini akan terus ditingkatkan hingga mencapai titik ideal. Sebuah evolusi dan lompatan teknologi yang tepat bagi Hilux. Kami menunggu kehadiranmu…

Kompetisi Shell Eco-marathon 2022 akan diselenggarakan untuk pertama kalinya di Indonesia.

Apapun yang terkait dengan aspek ramah energi maupun hemat energi, masih terus menjadi topik yang hangat dalam pembicaraan. Kompetisi Shell Eco-marathon telah menantang tim-tim mahasiswa di Asia sejak tahun 2010, dan di tahun ini, para peserta akan menguji kendaraan hemat energi mereka di Pertamina Mandalika International Street Circuit, Lombok, Nusa Tenggara Barat pada 11-15 Oktober 2022 mendatang. Dengan kata lain, kompetisi inovasi kendaraan hemat energi, Shell Eco-marathon akan diselenggarakan untuk pertama kalinya di Indonesia.

Shell Eco-marathon merupakan kompetisi yang menantang pelajar dan mahasiswa perguruan tinggi di berbagai negara di dunia, untuk berinovasi merancang dan membangun kendaraan yang paling hemat energi untuk menjawab tantangan energi di masa depan guna mewujudkan mobilitas yang lebih cerdas dan lebih berkelanjutan.

Penyelenggaraan kompetisi Shell Eco-marathon merupakan wujud nyata dari komitmen Powering Progress yang dicanangkan Shell secara global. Shell Eco-marathon menjadi ajang yang mendorong generasi muda di seluruh dunia untuk berinovasi dan berpartisipasi dalam mencari solusi atas tantangan energi di masa depan, serta mengakselerasi tercapainya agenda transisi energi di dunia, termasuk di Indonesia.

“Dengan ditunjuknya Indonesia sebagai tuan rumah, tentunya kami berharap ajang ini dapat mendorong keterlibatan lebih banyak pihak untuk turut ambil bagian dalam pencapaian komitmen Net-Zero Emission (NZE) Indonesia di 2060,” kata Presiden Direktur dan Country Chair Shell Indonesia, Ingrid Siburian.

“Sejak awal pembukaannya di tahun 2021, Pertamina Mandalika International Street Circuit telah menjadi tuan rumah bagi berbagai ajang kompetisi kelas dunia. Kami bangga dapat turut menjadi bagian dalam perjalanan inovasi mobilitas masa depan oleh generasi muda di Indonesia, serta di kawasan Asia Pasifik dan Timur Tengah. Kehadiran Shell Eco-marathon tentu akan menjadi bagian dari catatan penting untuk sejarah perjalanan sirkuit ini,” imbuh Direktur Utama Mandalika Grand Prix Association (MGPA), Priandhi Satria.

Kompetisi ini dimulai di Perancis pada tahun 1985 dan hadir di kawasan Asia untuk pertama kalinya pada tahun 2010. Sepanjang sejarah penyelenggaraan Shell Eco-marathon di Asia, tim Indonesia telah berhasil mencatatkan banyak pencapaian besar di ajang ini, salah satunya melalui tim Sapuangin dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) yang dari tahun ke tahun secara konsisten meraih banyak penghargaan mengalahkan tim-tim pesaing lainnya dari berbagai negara di dunia.

Diikuti oleh 78 tim mahasiswa dari 13 negara

Saat ini, sebanyak 78 tim mahasiswa yang berasal dari 13 negara di kawasan Asia Pasifik dan Timur Tengah seperti Indonesia, Malaysia, Singapura, Thailand, Vietnam, Brunei Darussalam, Filipina, Korea Selatan, Arab Saudi, India, Pakistan, Kazakhstan, dan Nepal, telah terdaftar sebagai peserta untuk kompetisi Shell Eco-marathon Indonesia 2022.

Tim-tim mahasiswa peserta akan berkompetisi dalam dua kategori rancangan kendaraan yakni Urban Concept dan Prototype. Tim-tim mahasiswa akan menciptakan kendaraan khusus yang dapat menempuh jarak terjauh dengan konsumsi sumber energi yang paling sedikit. Sedangkan sumber energi atau bahan bakar untuk kendaraan yang digunakan juga bervariasi yakni baterai listrik, hydrogen fuel-cell, bensin, etanol dan atau diesel. Kami mendoakan agar semoga peserta dari Indonesia kembali mampu mengharumkan nama bangsa di kompetisi Shell Eco-marathon ini.