Rusia Memulai Produksi Industri Paduan Magnesium Tanah Jarang, sementara Teknologi "Sluri Hidrogen Berbasis Magnesium" Jerman Menghadapi Keraguan Sistematis [Survei SMM]

Pabrik Magnesium Solikamsk Rusia Memulai Produksi Industri Paduan Magnesium yang Mengandung Unsur Tanah Jarang

Pabrik Magnesium Solikamsk (SMP), anak perusahaan Rosatom Rusia, baru-baru ini mengumumkan telah memulai produksi industri paduan magnesium yang mengandung unsur tanah jarang seperti neodimium, serium, dan lantanum. Material jenis baru ini memadukan sifat ringan dan berkekuatan tinggi, dapat secara signifikan mengurangi bobot struktur serta meningkatkan efisiensi energi peralatan, dan dapat didaur ulang sehingga tergolong material “rekayasa hijau”. Produk ini terutama ditujukan untuk industri kedirgantaraan, manufaktur otomotif, energi, serta minyak dan gas. Penambahan unsur tanah jarang meningkatkan ketahanan beban material dan memperpanjang masa pakai komponen utama. Pabrik Magnesium Solikamsk mulai memproduksi magnesium pada 1936 dan mulai mengekstraksi logam tanah jarang dari konsentrat loparit pada 1958. Saat ini, pabrik tersebut menyumbang 100% kapasitas Rusia untuk senyawa tanah jarang, niobium, dan tantalum, serta 75% produksi magnesium dan 4% produksi titanium.

Teknologi “Pasta Hidrogen Berbasis Magnesium” Fraunhofer Dipertanyakan dari Segi Efisiensi dan Biaya pada Tingkat Sistem

Teknologi Powerpaste yang dikembangkan oleh Institut Fraunhofer Jerman baru-baru ini kembali memicu perdebatan. Berbasis magnesium hidrida, teknologi ini melepaskan hidrogen melalui reaksi dengan air untuk digunakan dalam sel bahan bakar, dengan tujuan menghindari tantangan keselamatan dan biaya dari penyimpanan hidrogen bertekanan tinggi. Namun, analisis independen menunjukkan bahwa kinerja sistem secara keseluruhan jauh di bawah klaim promosi.

Persoalan utamanya terletak pada kepadatan energi dan efisiensi. Menurut perkiraan, untuk menghasilkan 1 kg hidrogen dibutuhkan sekitar 10 kg pasta hidrogen dan 9 kg air murni, sehingga total bobotnya mencapai 19 kg, yang setara dengan kepadatan energi tingkat sistem hanya sekitar 0,3–0,4 kWh/kg, sebanding dengan baterai litium, bukan lebih unggul. Produksi magnesium di hulu mengonsumsi listrik sebesar 80–110 kWh per kg hidrogen, sehingga efisiensi rantai penuh dari listrik ke listrik hanya sekitar 10%. Proses reaksi melepaskan panas dalam jumlah besar, sekitar 19 kWh per kg hidrogen, sehingga memerlukan manajemen termal yang kompleks. Laju keluaran hidrogen terbatas, dan pemurnian diperlukan agar kompatibel dengan sel bahan bakar membran pertukaran proton. Dari sisi biaya, konsumsi energi untuk produksi magnesium saja telah menaikkan biaya sebesar US$4–US$11 per kg hidrogen, belum termasuk perangkat keras sistem dan logistik.

Biaya 2 euro per kilogram pasta hidrogen yang diklaim Fraunhofer hanya mencakup bahan baku, sedangkan biaya sistem secara keseluruhan satu orde besaran lebih tinggi. Rantai daur ulang juga belum tertutup, karena peleburan magnesium hidroksida kembali menjadi magnesium memerlukan konsumsi energi yang tinggi. Analisis tersebut menyatakan bahwa teknologi ini hanya cocok untuk skenario demonstrasi pada kisaran ratusan watt hingga kilowatt dan tidak dapat memenuhi kebutuhan daya besar seperti kapal. Pada dasarnya, ini adalah “penghancuran energi”, bukan penyimpanan energi, dan tidak ada keunggulan pada tingkat sistem.