No. 1220/S2-TL/TML/2023 PEMODELAN GREEN HYDROGEN di INDONESIA: POTENSI PRODUKSI, KONSUMSI, dan EMISI GAS RUMAH KACA (GRK) TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh GRACE YOANE MONALISA NIM: 25320319 (Program Studi Magister Teknik Lingkungan) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Juni 2023 ] ABSTRAK PEMODELAN GREEN HYDROGEN di INDONESIA: POTENSI PRODUKSI, KONSUMSI, dan EMISI GAS RUMAH KACA (GRK) Oleh Grace Yoane Monalisa NIM: 25320319 (Program Studi Magister Teknik Lingkungan) Pada tahun 2019 emisi gas rumah kaca (GRK) nasional mencapai 1.845,1 milyar ton CO2e untuk 5 gas utama (CO 2, CH4, N2O, C2F6, CF4), meningkat 15 % dibandingkan dengan tahun sebelumnya. Untuk mengatasi masalah tersebut pemerintah Indonesia telah mencanangkan net zero emission tahun 2060, dan secara aktif mengembangkan potensi energi baru terbarukan (EBT), salah satunya adalah green hydrogen. Green hydrogen dikembangkan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar yang bersumber dari energi fosil. Hasil dari penelitian ini adalah diperkirakan Indonesia dapat memproduksi 608 juta BOE green hydrogen pada tahun 2030, yaitu setara dengan 123.063 MW. Angka tersebut melampaui target yang tercantum dalam dokumen RUPTL PLN 2021-2030, yaitu sebesar 44.320 MW. Untuk memproduksi 1 juta BOE green hydrogen, diperlukan daya sebesar 0,42 MW dengan jam operasional 24 jam, dan air yang dielektrolisis adalah air laut pesisir (sea water-coastal). Setiap 1 juta BOE konsumsi green hydrogen dapat menurunkan emisi GRK sebesar 0,06 sampai 0,51 milyar ton CO 2e. Penurunan emisi GRK terbesar diprediksi terjadi pada tahun 2027 yaitu dari 506,69 milyar ton CO 2e menjadi 485,48 milyar ton CO2e. Pada tahun tersebut konsumsi green hydrogen naik dari 415,76 juta BOE menjadi 457,33 juta BOE. Resistivitas air serta daya yang digunakan dalam proses elektrolisis menjadi faktor utama selama proses produksi green hydrogen. Jenis air yang direkomendasikan adalah air laut pesisir dengan resistivitas 0,3 Ωm atau air laut lepas (sea water-open sea) dengan resistivitas 0,2 Ωm. Pembangkit EBT yang memiliki potensi daya terbesar di Indonesia adalah Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dengan potensi sebesar 207,75 GW. Proses produksi green hydrogen dapat dilakukan dengan memanfaatkan sebagian dari surplus daya Indonesia yang ada saat ini, yaitu sebesar 3,63 GW. Dengan hanya menggunakan surplus daya sebesar 0,1 GW dan laju penambahan daya 1,1 GW per tahun pada air laut pesisir dalam simulasi model, diperkirakan Indonesia akan mencapai net zero emissions pada tahun 2030. Kata kunci: Emisi Gas Rumah Kaca (GRK), Energi Baru Terbarukan (EBT), Green Hydrogen, Elektrolisis. ]] ABSTRACT GREEN HYDROGEN MODELING in INDONESIA: POTENTIAL FOR PRODUCTION, CONSUMPTION and GREEN HOUSE GAS (GHG) EMISSIONS By Grace Yoane Monalisa NIM: 25320319 (Master’s Program in Environmental Engineering) In 2019, national greenhouse gas (GHG) emissions reached 1,845.1 billion tons of CO2e for the 5 main gases (CO 2, CH4, N2O, C2F6, CF4), an increase of 15% compared to the previous year. To overcome this problem, the Indonesian government has launched a net zero emission by 2060, and is actively developing the potential for new renewable energy (EBT), one of which is green hydrogen. Green hydrogen was developed to reduce the use of fuels derived from fossil energy. The results of this study are that it is estimated that Indonesia can produce 608 million BOE green hydrogen in 2030, which is equivalent to 123,063 MW. This figure exceeds the target stated in the 2021-2030 PLN RUPTL document, which is 44,320 MW. To produce 1 million BOE green hydrogen, 0.42 MW of power is needed with 24-hour operational hours, and the water that is electrolyzed is sea- coastal water. Every 1 million BOE consumption of green hydrogen can reduce GHG emissions by 0.06 to 0.51 billion tons of CO2e. The largest reduction in GHG emissions is predicted to occur in 2027, namely from 506.69 billion tonnes of CO2e to 485.48 billion tonnes of CO2e. In that year, consumption of green hydrogen rose from 415.76 million BOE to 457.33 million BOE. The resistivity of water and the power used in the electrolysis process are the main factors during the green hydrogen production process. The recommended type of water is coastal seawater with a resistivity of 0.3 Ωm or sea water-open sea with a resistivity of 0.2 Ωm. The EBT generator that has the greatest power potential in Indonesia is the Solar Power Plant (PLTS) with a potential of 207.75 GW. The green hydrogen production process can be carried out by utilizing a portion of Indonesia's current surplus power, which is 3.63 GW. Using only a power surplus of 0.1 GW and a rate of additional power of 1.1 GW per year in coastal seawater in the simulation model, it is estimated that Indonesia will achieve net zero emissions by 2030. Keywords: Green House Gas (GHG) Emissions, New Renewable Energy (EBT), Green Hydrogen, Electrolysis. ]]] No. 1220/S2-TL/TML/2023 PEMODELAN GREEN HYDROGEN di INDONESIA: POTENSI PRODUKSI, KONSUMSI, dan EMISI GAS RUMAH KACA (GRK) Oleh Grace Yoane Monalisa NIM: 25320319 (Program Studi Magister Teknik Lingkungan) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Dosen Pembimbing Tanggal ……………………….. ______________________________ Ir. Arief Sudradjat, S.T., MIS, Ph.D ]� PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis Magister yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin penulis dan harus disertai dengan kaidah ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Sitasi hasil penelitian Tesis ini dapat di tulis dalam bahasa Indonesia sebagai berikut: Monalisa, G. Y. (2023): Pemodelan Green Hydrogen di Indonesia: Potensi Produksi, Konsumsi, dan Emisi Gas Rumah Kaca (GRK), Tesis Program Magister, Institut Teknologi Bandung. dan dalam bahasa Inggris sebagai berikut: Monalisa, G. Y. (2023): Green Hydrogen Modeling in Indonesia: Potential For Production, Consumption and Green House Gas (GHG) Emissions, Master’s Theses, Institut Teknologi Bandung. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. À HALAMAN PERUNTUKAN Dipersembahkan kepada semua Dosen Teknik Lingkungan ITB yang sudah banyak membagikan ilmu pengetahuan dan untuk Dosen Pembimbing Thesis yang telah membimbing penulis selama proses penyelesaian penelitan ini . Karya Penelitian ini dipersembahkan juga untuk kemajuan ilmu pengetahuan khususnya negara Indonesia À] KATA PENGANTAR Puji syukur penulis Panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan kasih karunia-Nya sehingga Tesis ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Tesis ini ditulis dalam rangka memenuhi syarat untuk mencapai gelar Magister pada Program Studi S2 Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Bandung. Adapun judul proposal penelitian ini adalah: "Pemodelan Green Hydrogen di Indonesia: Potensi Produksi, Konsumsi, dan Emisi Gas Rumah Kaca (GRK)". Penelitian ini diharapkan nantinya dapat memberikan kontribusi yang positif dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan peran dalam sektor industri untuk mendukung program penurunan tingkat emisi dan pemanasan global dengan dipergunakannya energi baru terbarukan yang ramah lingkungan. Akhirnya penulis berharap semoga Proposal Tesis ini dapat bermanfaat dan permintaan maaf yang tulus jika seandainya dalam penulisan ini terdapat kekurangan dan kekeliruan, penulis juga menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi menyempurnakan penulisan tesis ini. Bandung, 21 Juni 2023 Penulis, Grace Yoane Monalisa À]] DAFTAR ISI ABSTRAK ……………………………………………………………………..