Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini mengevaluasi kinerja teknis dan kelayakan ekonomi produksi hidrogen hijau dengan memanfaatkan daya listrik berlebih (excess power) dari PLTMh Krueng Isep di Kabupaten Nagan Raya, Aceh, sebagai strategi optimalisasi energi terbarukan lokal. Dua teknologi elektrolisis air yang dianalisis adalah Alkaline Electrolyzer (AEL) dan Solid Oxide Electrolysis Cell (SOEC). Pemodelan proses dilakukan menggunakan Aspen HYSYS V14 dengan pendekatan steadystate. Pada daya input 40,5 kW, hasil simulasi menunjukkan produksi hidrogen tahunan sebesar 6.146,02 kg untuk AEL dan 9.881,28 kg untuk SOEC. Validasi model AEL dilakukan menggunakan data operasional unit TITAN™ HMXT-100 berkapasitas 40,5 kW di PLTU Tanjung Jati, dengan produksi aktual sebesar 3.527,14 kg/tahun, atau 57,39% dari hasil simulasi. Oleh karena itu, diterapkan faktor koreksi 0,5739 untuk merepresentasikan kondisi operasional nyata. Untuk SOEC, validasi dilakukan melalui perbandingan literatur karena belum tersedia implementasi komersial di Indonesia. Analisis scale-up menuju kapasitas sekitar 1 MW menunjukkan bahwa AEL beroperasi pada daya 1.012,5 kW, sedangkan SOEC memerlukan 1.300 kW akibat tambahan energi pemanas. Evaluasi ekonomi menunjukkan bahwa AEL (Skenario 4) menghasilkan LCOH USD 6,89/kg H?, NPV USD 5,34 juta, IRR 90%, dan Payback Period 1,11 tahun. Sebaliknya, SOEC memiliki LCOH USD 20,59– 23,98/kg H? dengan NPV negatif serta IRR dan PbP tidak tercapai dalam periode analisis 10 tahun. Hasil penelitian menunjukkan bahwa AEL layak untuk implementasi jangka pendek, sedangkan SOEC memerlukan integrasi panas eksternal dan insentif kebijakan agar dapat mencapai daya saing ekonomi.