Pelektrikan Dalam Industri Maritim, Cabaran Dan Prospek

Oleh Nazery Khalid; Kecepatan elektrifikasi dalam industri maritim telah mulai meningkat belakangan ini. Semakin banyak pemilik kapal yang beralih dari kapal bertenaga diesel ke kapal listrik untuk mengurangi jejak karbon dan emisi demi menjaga lingkungan.

Hal ini sejalan dengan mencapai target pengurangan emisi yang ditetapkan oleh Organisasi Maritim Internasional (IMO), badan Perserikatan Bangsa-Bangsa yang bertanggung jawab merumuskan konvensi internasional dan standar dalam keselamatan navigasi dan perlindungan lingkungan di perkapalan. Ini termasuk Peraturan SOx IMO 2020 yang menuntut pemilik kapal untuk membatasi kandungan belerang dalam bahan bakar maritim hingga 0,5% mulai 1 Januari 2020, mengurangi emisi minimal 50% pada tahun 2050 dari level 2008 dan mencapai nol emisi gas rumah kaca (GHG) dari pengiriman internasional pada tahun 2050. 

Elektrifikasi industri maritim mendukung komitmen para pemain industri untuk memastikan adopsi bahan bakar alternatif nol dan dekat nol GHG pada tahun 2030. Kecepatan elektrifikasi telah mendapatkan dorongan selama bertahun-tahun. Sekitar 80% kapal berlayar di layanan telah sebagian di-elektrifikasi dengan menggunakan sistem transmisi diesel-elektrik hibrid. Namun, dari perkiraan berbagai sumber industri yang berwenang, hanya sekitar 1% armada pengiriman dunia saat ini sepenuhnya ter-elektrifikasi.

Karenanya, terdapat potensi besar untuk mendapatkan manfaat dari elektrifikasi kapal-kapal. Laporan 2020 oleh Statista menempatkan ukuran pasar kapal listrik global sebesar USD4,6 miliar dan memproyeksikannya akan tumbuh dengan CAGR 12% hingga tahun 2026. Pada saat itu, nilai pasar dapat mencapai USD9 miliar.

Elektrifikasi dalam industri maritim sangat terlihat dalam kategori kapal kecil dan menengah seperti feri penumpang, kapal kerja, dan kapal pengangkut kargo pesisir. Kapasitas energi yang relatif terbatas yang ditawarkan oleh baterai kapal-kapal saat ini di pasar membuatnya cocok untuk kapal-kapal yang melayani rute jangka pendek dan menengah seperti rute pesisir, dekat laut, dan lintas dalam. Beberapa di antaranya dilengkapi dengan fitur digital inovatif termasuk sistem docking otomatis dan transit yang membuka jalan baru bagi kapal-kapal bertenaga baterai.

Kapal listrik sangat populer di kalangan operator feri karena keunggulan yang dimilikinya dibandingkan dengan kapal bertenaga diesel. Ini termasuk jumlah awak kapal yang lebih sedikit di feri listrik yang biaya operasinya lebih rendah dibandingkan dengan feri bertenaga diesel. Sistem pengisian otomatis dengan teknologi canggih menawarkan waktu putar- balik yang lebih singkat untuk feri listrik serta operasi yang lebih aman, kurang rentan terhadap kesalahan manusia, dan lebih efisien secara operasional. Beberapa kota seperti Hong Kong, Amsterdam, dan Seattle telah mulai menggunakan feri listrik untuk membawa orang di jalur air mereka.

Kemajuan dalam teknologi penyimpanan baterai di perkapalan menegaskan kemajuan yang mengesankan yang telah dicapai industri maritim dalam elektrifikasi dalam periode waktu yang relatif singkat. Beberapa perusahaan telah memesan kapal kargo listrik penuh yang dilengkapi dengan baterai yang dapat diganti dan dapat membawa hingga 25 ton kargo. Mereka tidak menghasilkan emisi dan dapat mengurangi biaya operasional hingga 50% dibandingkan dengan kapal konvensional. Konstruksi kapal-kapal seperti ini menandai tonggak sejarah dalam dekarbonisasi industri maritim.

Tekanan yang semakin besar pada sektor transportasi maritim untuk membatasi emisinya akan menjadi penggerak utama pengembangan kapal-kapal penuh listrik, baterai berkapasitas tinggi, dan jenis mesin. Dengan momentum elektrifikasi di industri ini menguat, kita dapat melihat teknologi terkait meningkat dan lebih banyak pemilik kapal memilih kapal-kapal penuh listrik.

Selain itu, semakin banyak operator pelabuhan yang menyediakan infrastruktur untuk melayani kapal-kapal listrik. Pelabuhan-pelabuhan besar dunia sedang berinvestasi dalam shore power (juga dikenal sebagai cold ironing) yang menghubungkan kapal yang sandar ke grid listrik pelabuhan. Fasilitas ini menyediakan arus bolak-balik hingga 11kV ke kapal-kapal dan juga menawarkan pengisian manual bagi kapal-kapal yang dapat secara fisik menyambungkan kabel listrik kapal mereka ke pasokan listrik pelabuhan.

Tantangan Utama dalam Elektrifikasi

Membuat perubahan transformatif tidak pernah mudah. Terlebih lagi menghadapi pergeseran paradigma untuk meninggalkan praktik berpuluh-puluh tahun menggunakan bahan bakar bunker di kapal atau diesel untuk peralatan pelabuhan dan beralih ke menggunakan listrik.

Terdapat beberapa komponen kunci dalam membangun kerangka kerja yang berkelanjutan untuk merangsang dan meningkatkan pengembangan elektrifikasi di industri untuk masa depan yang lebih hijau dalam industri maritim. Mereka, tidak dalam urutan penting :

1. mempengaruhi pemerintah untuk menetapkan kerangka kerja regulasi dan memperkenalkan insentif, hibah, dan dukungan keuangan dan institusional untuk mendorong perpindahan ke elektrifikasi;

1. memastikan ketersediaan pendanaan yang memadai dan kompetitif untuk mendanai R&D, pengadaan aset yang didorong listrik, dan transisi ke kapal bertenaga listrik;

1. memastikan ketersediaan bahan mentah seperti nikel, tembaga, dan tanah jarang yang digunakan dalam generasi bahan bakar e-fuel (yang menurut laporan 2023 oleh Maersk McKinney Moller Center bisa menjadi kendala dalam meningkatkan elektrifikasi karena ketersediaan angin dan tenaga surya terbatas untuk memproduksi e-fuel dalam dekade mendatang);

1. mengubah pola pikir pemain industri untuk mengadopsi teknologi baru, canggih, dan solusi yang dapat diskalakan;

• menangani keselamatan aset/peralatan bertenaga listrik, muatan yang mereka tangani, dan orang yang bekerja dengan mereka;

• memastikan antarmuka di antara berbagai aset, sistem, dan komponen yang didorong listrik berjalan lancar;

• menyediakan infrastruktur seperti stasiun pengisian, kapasitas grid, jaringan distribusi daya, dan pengisi daya listrik dari pantai ke kapal yang dapat memastikan pasokan listrik yang cukup, tidak terputus, dan terjangkau;

• meningkatkan upaya R&D untuk mengembangkan dan memperbaiki teknologi dalam bidang sistem propulsi, thruster, penyimpanan energi baterai dan generator, dan solusi untuk mengintegrasikan listrik ke dalam sistem-sistem yang sudah ada di kapal untuk memastikan efisiensinya, ketahanannya, dan keamanannya;

1. memastikan elektrifikasi aset maritim tidak berkontribusi negatif terhadap efisiensi rantai pasokan, daya saing biaya, dan kepentingan ekonomi;

• mendirikan praktik terbaik, sertifikasi, protokol, dan standar yang andal dan kokoh;

• mengembangkan sumber daya manusia yang terlatih dengan baik dalam bidang desain, rekayasa, manufaktur, instalasi, operasi, dan pemeliharaan aset, peralatan, dan sistem listrik di industri maritim; dan

• bersaing dengan industri dan sektor lain yang juga sedang dekarbonisasi untuk pendanaan, sumber daya alam, dan sumber daya manusia.

Mengatasi tantangan-tantangan ini akan membantu menciptakan lingkungan yang kondusif untuk memfasilitasi peralihan dari bahan bakar fosil ke listrik di industri maritim. Ini juga akan meningkatkan kepercayaan pengguna aset bertenaga listrik terhadap keamanan, keandalan, efisiensi, keberlanjutan, dan logika ekonomi dari elektrifikasi maritim. Secara luas, pengguna layanan pengiriman, lingkungan, dan ekonomi akan mendapatkan manfaat dari transisi ke aset listrik penuh dalam industri maritim.

Maju Terus

Seperti yang diuraikan sebelumnya, perjalanan menuju elektrifikasi dalam industri ini penuh dengan banyak tantangan. Untuk memfasilitasi proses ini secara cepat dan ekonomis memerlukan investasi besar untuk mendanai R&D, menyempurnakan, dan meningkatkan teknologi terkait untuk memenuhi kebutuhan pemilik kapal, operator pelabuhan, dan pelanggan mereka. Pembentukan standar baru harus sejalan dengan pertumbuhan elektrifikasi untuk memastikan konstruksi, instalasi, dan operasi aset maritim yang didorong listrik dilakukan dengan cara yang memungkinkan mereka untuk berperforma baik, aman, dan aman seperti pada yang bertenaga diesel. Mereka yang mengawasi aturan, peraturan, dan manajemen risiko harus tetap beradaptasi dengan berkembangnya listrik dalam industri maritim. Dan mereka yang beralih ke listrik harus diberi insentif untuk berinvestasi dalam orang, aset, dan teknologi untuk membuatnya terjadi.

Suatu perubahan paradigma diperlukan untuk mempercepat elektrifikasi dalam industri maritim. Meskipun terdapat penerimaan yang signifikan di antara para pemain, perjalanan tersebut tidak akan berjalan mulus dalam industri yang tidak dikenal karena membuat perubahan menyeluruh secara sukarela dan cepat. Kendala yang mereka hadapi di berbagai bidang – seperti keterbatasan finansial, kendala bahan mentah dan sumber daya manusia, keterbatasan dalam manufaktur komponen transmisi, dan kurangnya kapal-kapal pasokan atau angin lepas – mungkin menghambat kemajuan dalam elektrifikasi dalam industri maritim. Kesulitan untuk meningkatkan skala akan berakibat pada harga listrik yang tinggi untuk digunakan dalam industri maritim dan akan menakutkan para pelaku industri untuk beralih ke listrik.

Meskipun demikian, waktu yang menyenangkan menanti kapal dan peralatan port yang ter-elektrifikasi. Saat teknologi baterai membaik, demikian pula performa, manfaat ekonomi, kemampuan operasional, dan biaya dalam hal pemeliharaan yang lebih rendah. Lingkungan juga akan mendapatkan manfaat dalam hal emisi yang lebih rendah dan tingkat kebisingan yang lebih rendah. Pemerintah, lembaga keuangan, penjamin, produsen peralatan, lembaga klasifikasi, dan pengguna layanan pengiriman akan melakukan bagian masing-masing untuk mendukung elektrifikasi dalam industri ini. Sorotan akan terarah tajam kepada mereka untuk dan bekerja sama untuk menciptakan kerangka kerja yang berkelanjutan dan lingkungan yang kondusif untuk memfasilitasi proses ini.

Nazery Khalid adalah seorang akademisi, penulis, dan komentator dalam industri maritim.