Berburu Hidrogen Alami, Energi di Perut Bumi yang Menggiurkan

tirto.id - Suatu hari pada 1987, Desa Bourakébougou di Mali kedatangan tamu-tamu penting. Mereka adalah tim penggali sumur yang tengah mencari sumber air untuk keperluan warga setempat. Sayangnya, upaya mereka menemui jalan buntu. Sumur yang digali ternyata kering dan tidak mengandung sumber air.

Keesokan harinya, dengan kondisi sumur masih terbuka, warga desa melihat ada zat aneh yang keluar dari dalam sumur. Temuan itu segera dilaporkan kepada tim penggali yang tengah berupaya mencari sumber lain. Para anggota tim penggali pun datang kembali ke sumur yang sebelumnya kering dan melihat hal yang sama.

Seorang insinyur yang jadi anggota tim penggalian itu mendekati sumur untuk mengecek zat apa sebenarnya yang keluar dari dalam tanah. Ia menyulut rokoknya dan... BOOM! Sebuah ledakan seketika terjadi dan sumur itu terbakar hebat. Entah bagaimana nasib sang insinyur. Yang jelas, sumur itu kemudian ditutup kembali dan tidak pernah dibuka sampai lebih dari dua dekade.

Sepanjang 2006–2007, sebuah perusahaan eksplorasi energi bernama Petroma Inc, yang kini dikenal sebagai Hydroma, memperoleh izin eksplorasi di Mali. Awalnya, mereka datang untuk mencari hidrokarbon. Akan tetapi, dari hasil penelitian awal, mereka justru sampai pada kesimpulan yang tidak pernah mereka duga sebelumnya: zat misterius yang dua dekade lalu membakar sumur di Bourakébougou itu adalah hidrogen alami.

Dari 2008 hingga 2011, perusahaan itu melakukan serangkaian survei seismik, udara, geofisika, dan geokimia untuk memahami apa yang sebenarnya tersimpan di bawah tanah Mali. Mereka bahkan mengebor dua sumur stratigrafi sedalam lebih dari 2.000 dan 2.400 meter, dan hasilnya mengonfirmasi keberadaan gas dalam jumlah yang signifikan.

Pada 2012, setelah mendapatkan izin lingkungan dan izin eksploitasi hidrogen alami pertama di dunia, Hydroma akhirnya sukses menyalakan listrik di Bourakébougou tanpa satu gram pun emisi CO₂. Desa yang dulu ditinggalkan dengan sumur terbakar kini menjadi satu-satunya komunitas di dunia yang listriknya bersumber dari hidrogen alami.

Kisah Bourakébougou bukan sekadar cerita unik dari sebuah desa kecil di Afrika. Ia adalah bukti pertama, dan hingga kini satu-satunya, bahwa hidrogen alami yang tersimpan di perut bumi bisa dimanfaatkan secara nyata untuk kehidupan sehari-hari. Dan kini, dunia mulai bertanya-tanya: Di mana lagi hidrogen-hidrogen itu berada?

Komoditas yang Menggiurkan

Di seluruh dunia, para ilmuwan dan perusahaan energi sedang berpacu menemukan cadangan serupa. Mereka mengebor tanah di Prancis bagian timur laut, Australia, Spanyol, Maroko, Brasil, Nebraska, Arizona, dan Kansas. Bahkan, Bill Gates sudah ikut menaruh uangnya di sini. Ia menjadi bagian dari investasi senilai 91 juta dolar AS ke perusahaan rintisan bernama Koloma yang berburu hidrogen di sepanjang jalur geologis Midcontinent Rift di Amerika Serikat.

Sebelum membahas lebih jauh soal siapa yang mencari dan di mana, kita pahami dulu apa sebenarnya hidrogen alami itu, dan mengapa ia begitu menarik.

Hidrogen adalah elemen paling ringan dan paling melimpah di alam semesta. Dalam dunia energi, ia sebenarnya sudah lama dilirik sebagai pengganti bahan bakar fosil, terutama untuk industri berat seperti produksi baja, pabrik semen, dan transportasi jarak jauh yang sulit dialiri listrik langsung. Masalahnya, hidrogen tidak tersedia bebas di alam dalam bentuk yang langsung bisa dipakai. Ia harus diproduksi terlebih dahulu, dan proses produksinya selama ini mahal sekaligus kotor.

Sebagian besar dari 90 juta metrik ton hidrogen yang digunakan dunia setiap tahunnya berasal dari bahan bakar fosil, sehingga menyumbang sekitar 2,5 persen dari total emisi karbon dioksida global. Alternatif yang lebih bersih, yaitu "hidrogen hijau" yang dibuat dengan memecah air menggunakan listrik dari energi terbarukan, memang ada, tapi masih sangat mahal. Di Selandia Baru, misalnya, harganya masih di atas NZ$12 per kilogram. Padahal, agar industri berat mau beralih, harganya perlu turun ke kisaran NZ$4–5 per kilogram.

Di sinilah hidrogen alami, kadang disebut "hidrogen putih" atau "hidrogen emas", jadi komoditas yang menggiurkan. Hidrogen ini terbentuk secara geologis di dalam perut bumi, tanpa campur tangan manusia, dan tidak menghasilkan emisi karbon dalam proses pembentukannya. Ia sudah ada jauh sebelum manusia tahu cara membuatnya.

Proses pembentukan hidrogen alami yang paling umum disebut serpentinisasi. Ini terjadi ketika air tanah bereaksi dengan batuan ultramafik, yaitu batuan kaya besi yang biasanya ditemukan jauh di mantel bumi. Reaksi kimia ini mengoksidasi besi dan melepaskan hidrogen sebagai produk sampingan.

Ada pula proses lain yang disebut radiolisis, di mana molekul air dipecah oleh peluruhan radioaktif alami dari unsur-unsur di dalam batuan, dan turut melepaskan hidrogen. Proses ini juga menghasilkan helium yang juga punya nilai ekonomis. Proses-proses ini berlangsung selama jutaan tahun dan terus berjalan hingga hari ini, diam-diam, jauh di bawah permukaan bumi.

Lalu, berapa banyak hidrogen yang tersimpan di perut bumi? US Geological Survey memperkirakan ada lebih dari 5 triliun metrik ton hidrogen geologis di seluruh dunia. Cadangan ini memang tidak semuanya bisa diambil, tetapi apabila 2 persennya saja bisa dimanfaatkan, jumlah itu sudah melebihi seluruh cadangan gas alam dan cukup untuk memenuhi proyeksi permintaan selama 200 tahun ke depan.

Lain itu, bumi tidak berhenti memproduksinya. Setiap tahun, bumi secara alami menghasilkan antara 15 hingga 31 juta metrik ton hidrogen baru. Ini membuatnya berpotensi menjadi sumber daya yang terus diperbarui, meski dalam skala yang jauh lebih lambat dari kebutuhan manusia pada 2050, ketika permintaan hidrogen global diproyeksikan melampaui 500 juta metrik ton per tahun.

Kini, tantangan terbesar dari pemanfaatan hidrogen alami adalah mencari lokasi pengeboran yang paling tepat. Tak seperti minyak bumi yang petanya sudah diketahui selama lebih dari satu abad, hidrogen alami nyaris tidak pernah dicari secara sistematis. Bahkan teknik analisis gas kromatografi yang lazim digunakan selama ini malah secara tidak sengaja menyembunyikan keberadaan cadangan hidrogen.

Pasalnya, hidrogen selama ini justru dipakai sebagai gas sampel, sehingga sekalipun ada hidrogen di dalam sampel yang diuji, ia tidak akan terdeteksi. Ini sedikit banyak bisa menjelaskan mengapa dari lebih dari 100.000 sampel gas yang dianalisis US Geological Survey, hanya delapan yang mencatat konsentrasi hidrogen signifikan.

Sebaran Potensi dan Tantangan Regulasi

Kini, para ilmuwan mulai memetakan ulang peta bumi dengan kacamata baru. Penelitian terbaru dari GFZ Helmholtz Centre for Geosciences di Jerman menunjukkan bahwa pergunungan, khususnya yang terbentuk dari tumbukan lempeng tektonik, adalah titik yang paling menjanjikan.

Di sana, batuan mantel yang kaya besi terdorong ke dekat permukaan, bertemu air, dan mengalami serpentinisasi pada suhu ideal antara 200–350 derajat Celsius. Kapasitas produksi hidrogen tahunan di pergunungan bahkan bisa 20 kali lebih besar dibandingkan di cekungan rift.

Eksplorasi pun sudah dimulai di berbagai pergunungan dunia. Di Pergunungan Pirenia, Spanyol, sebuah penelitian mengonfirmasi keberadaan deposit hidrogen alami yang signifikan, dan sebuah perusahaan bernama Helios Aragon sudah dibentuk untuk mengeksploitasinya dengan target ekstraksi tahunan antara 55.000 hingga 70.000 metrik ton hidrogen murni.

Di Prancis, seorang geolog secara tidak sengaja menemukan apa yang diperkirakan menjadi deposit hidrogen alami terbesar yang pernah ditemukan saat sedang mencari metana di bekas kawasan pertambangan batu bara. Diperkirakan jumlahnya mencapai 250 juta ton dengan kemurnian 98 persen.

Di Amerika Serikat, perusahaan HyTerra menemukan konsentrasi hidrogen bawah tanah yang kemurniannya melampaui 90 persen di Proyek Nemaha, Kansas. Perlu dicatat, semakin tinggi konsentrasi hidrogen, semakin efisien dan murah proses ekstraksinya.

Selandia Baru pun menjadi sorotan karena keunggulan geologisnya yang langka. Mereka punya zona subduksi aktif, sistem geotermal bersuhu tinggi, dan sesar besar seperti Alpine Fault. Di Fiordland, sebuah lokasi telah menyemburkan gas yang mengandung 76 persen hidrogen selama setidaknya 40 tahun terakhir.

Lantas, bagaimana dengan di Indonesia?

Di Sulawesi Tengah, tepatnya di Tanjung Api dan One Pute, sudah ditemukan cadangan hidrogen alami. Ternyata, menurut Badan Geologi, api abadi di Tanjung Api dan sumber air panas di One Pute mengandung hidrogen alami. Akan tetapi, persentasenya terbilang rendah. Di Tanjung Api sekitar 20-35 persen, di One Pute hanya sekitar 8,5 persen.

Meski demikian, temuan di Sulawesi Tengah itu menunjukkan bahwa potensi tersebut memang nyata dan membutuhkan penelitian serta eksplorasi lebih lanjut. Pertamina, lewat Pertamina Hulu Energi (PHE), dikabarkan tengah melaksanakan studi terkait eksplorasi hidrogen alami sebagai sumber energi baru.

Dari sini, bisa disimpulkan bahwa, perlahan-lahan, dunia menyadari bahwa energi bersih selama ini sudah menunggu di dalam perut bumi. Semua sudah ada sejak dahulu kala tanpa kita sadari. Bourakébougou, sebuah desa kecil berjarak 60 km dari ibu kota Mali, Bamako, sudah menjadi contoh konkret. Sudah waktunya seluruh belahan dunia lain mengejar ketertinggalan mereka.

Namun, euforia ini tentu perlu diimbangi dengan kehati-hatian. Para skeptis mengingatkan bahwa hidrogen adalah gas yang sangat ringan dan reaktif. Artinya, ia bisa merembes hampir secepat ia terbentuk, sehingga sulit menumpuk dalam jumlah besar secara geologis. Ada pula kekhawatiran lingkungan. Beberapa cadangan hidrogen alami mengandung metana dan, jika metana itu ikut keluar atau dibakar begitu saja, manfaat iklim dari hidrogen bersih bisa jadi tak berarti.

Hambatan lain datang dari sisi regulasi. Di banyak negara, termasuk Amerika Serikat, Kanada, India, dan sebagian besar Afrika, belum ada kerangka hukum yang jelas untuk eksplorasi hidrogen alami. Tanpa regulasi yang jelas, investasi terhambat, akuisisi lahan menjadi rumit, dan konsultasi dengan komunitas lokal, yang wajib dilakukan sebelum sebuah proyek bisa berjalan, jelas tidak bisa diselenggarakan.

Australia memberi contoh bagaimana regulasi yang tepat bisa membuka segalanya. Begitu aturan eksplorasi hidrogen alami diberlakukan di negara bagian South Australia, pemerintah langsung dibanjiri puluhan aplikasi dari perusahaan yang ingin mulai mencari. Ini menunjukkan bahwa minat untuk melakukan eksplorasi sudah cukup besar dan yang dibutuhkan adalah kepastian hukum.