Sekelumit Tentang Bahan Bakar Sel Hidrogen

Konsep hijau dan ramah lingkungan sedang trend pada masa sekarang. Seluruh masyarakat menjadi lebih konsen dan peduli akan bumi yang mereka tinggali dalam melewati hari. Sehingga hal ini cukup beralasan dan mereka sangat tergantung dengan penggunaan berbagai produk yang berkelanjutan dan ramah lingkungan. Seperti pemakaian kantong belanja yang terbuat dari kertas daur ulang dari pada menggunakan plastik atau lebih memilih angkutan harian yang berbahan bakar sell atau listrik dari pada bahan bakar fosil.

Konsep general yang disuguhkan oleh bahan bakar sel adalah , konsep ini terdiri dari 3 segmen utama antara lain Anoda , katoda dan yang terletah diantara keduanya yaitu larutan elektrolit yang menyentuh keduanya . Dua reaksi kimia yang mengkonsumsi bahan bakar sel itu berproduk akhir air dan karbon dioksida. Arus listrik juga dihasilkan oleh perangkat ini yang juga digunakan sebagian untuk operasion kerjanya.Prinsip kerja dari semua bahan bakar sel adalah relatif sama akan tetapi hanya berbeda pemakaian larutan elektrolit yang berfungsi untuk menentukan jenis reaksi dan panas yang dihasilkan. Bahan bakar sel sangat menjanjikan dalam dunia teknologi untuk memanfaatkan sumber energi listrik untuk memutar motor listrik sebagai tenaga penggerak kendaraan. Diluar dari konteks berbagai macam bahan bakar sel, Bahan bakar sel Hidrogen adalah salah satu yang cukup menjanjikan dan sedang trend pada masa ini. Hidrogen merupakan sumber energi yang berpotensial cukup tinggi , dan dalam proses pembakaranya hidrogen hampir tanpa polusi. Yang pasti hal ini jauh lebih efisian dari pada teknologi pembakaran tradisional(wicak)

Kebaikannya:

Hydrogen Fuel Cells yang diharapkan dapat mengubah masa depan

Hidrogen adalah merupakan bagian dari elemen alam semesta yang paling banyak tersedia dan paling sederhana.Meski paling sederhana dan banyak tersedia , Hidrogen tidak pernah menjadi gas tersendiri dan bukan ada secara alami di bumi melainkan bercampur dengan unsur yang lain. Hidrogen merupakan komponen dasar dari air dan juga dijumpai pada berbagai senyawa organik , Terutama pada senyawa hidrokarbon yang banyak membentuk berbagai bahan bakar yang sering kita pakai seperti : bensin , gas alam , methanol dan Propana.

Hidrogen bukanlan sumber energi melainkan sebuah zat pembawa energi , yang membutuhkan banyak energi untuk mengekstraknya baik dari air maupun berbagai unsur hidrokarbon lainnya yang setelah itu digunakan untuk bahan bakar sel dan baterai. Bahan bakar sel Hidrogen sama seperti baterai tradisional . Pada saat reaksi kimia terjadi antara udara dan Hidrogen ,Ada Tiga hal yang akan terjadi antara lain : sesuatu yang kita namakan listrik, yang akan memutar roda kendaraan , dan sebuah emisi kecil yang berbentuk uap yang sama sekali tidak mencemari udara yang kita hirup

dan sangat berbeda dengan emisi dari berbagai knalpot yang kita kenal seperti batubara, bensin dan beberapa produk mineral bumi yang menghasilkan panas(wicak).

Akankah ini lebih baik?

Banyak perusahaan yang berlomba-lomba meneliti yang kemudian memproduksi bahan bakar sel yang kemudian mempercepat penelitian dan pengembangan bahan bakar sel hidrogen , dari segi pembuatan , penyimpanan dan distribusi , yang kesemuanya membutuhkan teknologi dan infrastruktur yang memadai . seperti kita tahu sejauh ini bahan bakar sel hidrogen telah dimanfaatkan untuk kendaraan dan pembangkit listrik. yang pasti untuk masa sekarang ini pemakaian sel bahan bakar hidrogen masih tergolong sangat mahal maski untuk sarana transportasi dan distribusi lewat kabel yang sangat mahal apalagi untuk pembangkit listrik dalam waktu dekat(wicak)

Kekurangan :

bahan bakar sel Hidrogen tidak baik buat lingkungan

Selain yang kita ketahui , disamping dikenal sebagai sumber bahan bakar yang sama sekali tidak menghjasilkan polusi dan hanya menghasilkan emisi uap air, bahn bakar hidrogen sekl memiliki kekurangan dan hambatan untuk menjadi sesuatu yang bisa dimanfaatkan dan diterima secara meluas .

• Hal yang paling utama adalah biaya tinggi . Sebagai sumber daya yang mulai populer, kendaraan yang menggunakan sumber tenaga hidrogen semakin meningatkan kebutuhan akan bahan bakar Hidrogen yang menjadi lebih banya dari yang dihasilkan . Maka dari itu harga bahan bakar hidrogen ini cukup tinggi.

• Semenjak Hidrogen diproduksi memnggunakan batubara, gas alam dan minyak bumi , hal ini bukanlah solusi sesungguhnya atas ketergantungn serta penyimpanan dan transportasi yang mungkin tidak secara langsung menyebabkan polusi.

Bisakan ini dihindari?

Meski pernah dipertimbangkan faktor kerugian dari bahan bakar sel hidrogen akan tetapi masih menawarkan penurunan akan konsumsi energi yang cukup bersih dan emisi CO2 bila dibandingkan bensin. dan bahan bakar tanpa polusi ini sangat menguntungkan dan baik untuk lingkungan, mungkin masih menduduki peringkat tertinggi diatas semua jenis bahan bakar untuk jangka waktu yang cukup lama(wicak)

Kejelekan :

Bahan bakar hidrogen tidak baik buat lingkungan

Dalam penyimpanan dan pembuatan bahan bakar hidrogen ini terdapat aspek yang kurang baik untuk lingkungan .Hidrogen adalah salah satu zat yang memiliki

sikap Volatile cukup tinggi, dibutuhkan tangki khusus untuk media penyimpanan dengan desain cukup rumit dan tebal untuk menahannya. Meski demikian bukanlah solusi sempurna untuk pemecahan masalah yang ada, karena masih terdapat beberapa hidrogen yang menguap dari selbahan bakar. Hidrogen bukanlah zat yang terjadi secara sendirinya secara alami akan tetapi harus diekstrak dari zat lain seperti air dan berbagai senyawa hidrogen lainya, bukan merupakan proses yang mudah dengan biaya murah. Yang masih memerlukan banyak energi untuk menproduksi dan menghasilkan hidrogen . Pada masa sekarang produksi hidrogen memerlukan batubara, gas alam dan beberapa sumber energi tidak terbarukan lainnya . dan sifat hidrogenyang tidak bisa disembunyikan adalah memiliki sifat sangat kuat dan berbahaya karena bisa meledak , teringat seseorang yang pernah memperkenalkan bom hidrogen beberapa tahun yang lalu Andre Sakarov ilmuwan berkebangsaan Rusia(wicak).

Mengapa bahan bakar inui begitu penting?

Hidrogen masih menjadi bahan bakar alternatif terbaik meski dalam proses pembuatannya merupakan sisi lain yang tidak bisa diabaikan, memerlukan banyak kehati-hatian karena sangat kuat dan bisa menimbulkan ledakan yang sangat kuat. bagaimanapun juga bahn bakar sel hidrogen sedang dikembangkan dan divalidas secara paralel dengan dikomplemen dalam waktu dekat sebagai solusi sumber energi yang efisien dan terbarukan(wicak) .

Hidrogen pada intinya lebih mudah diterima lingkungan dan lebih aman dalam penggunaan dibanding bahan bakar lainnya seperti bensin dan solar bahan bakar diesel.

Kelebihan hidrogen adalah saat terjadi pembakaran, tidak menghasilkan Co2 sebagai produk emisi dan hanya menghasilkan uap air sebagai zat buang.Bahan bakar sel hidrogen jauh lebih efisien bila dibandingkan dengan berbagai jenis otomotif pembakaran dalam . Dengan berbagai keuntungan dan teknologi yang dimiliki bahan bakar sel hidrogen , mungkin dapat dipertimbangkan sebagai bahan bakar yang mendekati masa depan(wicak).

sumber:http://sobatsepeda.wordpress.com/2011/10/13/sekelumit-tentang-hidrogen-fuel-cell/

Fuel cell adalah alat yang mampu menghasilkan listrik arus searah. Alat ini terdiri dari dua buah elektroda, yaitu anoda dan katoda yang dipisahkan oleh sebuah membran polimer yang berfungsi sebagai elektrolit. Membran ini sangat tipis, ketebalannya hanya beberapa mikrometer saja. Hidrogen dialirkan ke dalam fuel cell yaitu ke bagian anoda, sedang oksigen atau udara dialirkan ke bagian katoda, dengan adanya membran, maka gas hidrogen tidak akan bercampur dengan oksigen. Membran dilapisi oleh platina tipis yang berfungsi sebagai katalisator yang mampu memecah atom hidrogen menjadi elektron dan proton. Proton mengalir melalui membran, sedang elektron tidak dapat menembus membran, sehingga elektron akan menumpuk pada anoda, sedang pada katoda terjadi penumpukan ion bermuatan positif. Apabila anoda dan katoda

dihubungkan dengan sebuah penghantar listrik, maka akan terjadi pengaliran elektron dari anoda ke katoda, sehingga terdapat arus listrik. Elektron yang mengalir ke katoda akan bereaksi dengan proton dan oksigen pada sisi katoda dan membentuk air.

Jenis fuel cell ditentukan oleh material yang digunakan sebagai elektrolit yang mampu menghantar proton. Pada saat ini ada 6 jenis fuel cell yaitu:

 Alkaline (AFC) Proton exchange membrane, juga disebut Proton ElectrolytMembrane(PEM) Phosphoric Acid(PAFC) Molten carbonate(MCFC) Solid oxide(SOFC) Direct methanol fuel cells (DMFC) Regenerative fuel cells

http://mahasiswanegarawan.wordpress.com/2007/08/18/sel-bahan-bakar-fuel-cell-sebuah-energi-alternatif-berkelanjutan-dan-ramah-lingkungan/

Desaian sel bahan bakar sedemikian sehingga reaktannya secara kontinyu

diberikan ke sel. Sel bahan bakar digunakan dalam proyek Apollo menggunakan kalor

pembentukan air dari hidrogen dan oksigen. Biasanya kalor pembentukan dibuang

sebagai panas. Dalam sel bahan bakar energi termal diubah menjadi energi listrik.

Reaksi elektrodanya adalah:

Elektroda negatif: 2H2 + 4OH-–> 4H2O + 4e- (10.33)

Elektroda positif: O2 + 2H2O + 4e-–> 4OH- (10.34)

Reaksi total: 2H2 + O2 –> 2H2O (10.35)

Struktur sel bahan bakar ditunjukkan di Gambar 10.5.

Gambar 10.5 Struktur sel bahan bakar. Kalor pembakaran yang dihasilkan dari

reaksi oksigen dan hidrogen diubah menjadi energi listrik.

Walaupun sejumlah besar tenaga dan dana telah dipompakan ke proyek ini,

sampai saat ini el bahan bakar yang ekonomis belum dapat dibuat. Namun, di masa

depan, besar kemungkinan sel bahan bakar akan digunakan praktis bila dan hanya bila

persediaan hidrogen yang stabil dan murah dapat direalisasikan. Studi di arah ini kini

sedang digalakkan.

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/oksidasi_dan_reduksi1/sel-sel-yang-digunakan-dalam-praktek/

Sel hidrogen-oksigen termasuk jenis sel bahan bakar yang terus-menerus dapat berfungsi selama bahan-bahan secara tetap dialirkan ke dalamnya. Sel ini digunakan pada pesawat ruang angkasa. Sel hidrogen-oksigen terdiri atas anode dari lempeng nikel berpori yang dialiri gas hidrogen dan katode dari lempeng nikel oksida berpori yang dialiri gas oksigen. Elektrolitnya adalah larutan KOH pekat.

Gambar 2.6 Sel hidrogen-oksigen termasuk jenis sel bahan bakar.

Reaksi yang terjadi pada sel ini sebagai berikut.Anode : 2 H2(g) + 4 OH–(aq) → 4 H2O(l) + 4 e–Katode : O2( g) + 2 H 2O(l) + 4 e–   →   4 OH–(aq) Reaksi : 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)

Biasanya pada sel ini digunakan platina atau senyawa paladium sebagai katalis.

http://budisma.web.id/materi/sma/kimia-kelas-xii/penerapan-sel-volta/

Cara kerja sel ini adalaha. Gas hidrogen yang dialirkan pada pelat nikel berpori teroksidasi membentuk

H2O.2 H2 + 4 OH– → 4 H2O + 4 e–

b. Elektron yang dibebaskan bergerak melalui kawat penghantar menuju elektrode nikel oksida.

c. Pada elektrode nikel oksida elektron mereduksi O2 menjadi OH–.O2 + 2 H2O + 4 e– → 4 OH–