Asumsi sumber energi fosil akan habis pada saatnya merupakan tantangan di tengah kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini. Kebutuhan akan energi baru yang efisien dan ramah lingkungan tidak dapat dipenuhi seluruhnya oleh sumber energi yang berasal dari fosil.
Dari beberapa opsi sumber energi baru yang efisien dan ramah lingkungan salah satunya adalah hidrogen. Hidrogen merupakan unsur yang sangat melimpah di alam dan berpeluang menjadi sumber energi terbarui yang bersih (tidak menghasilkan polusi) dan aman dipakai. Salah satu contoh nyata dalam pengembangan hidrogen sebagai sumber energi adalah sel bahan bakar yang banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan maupun perangkat elektronik.
Fuel cell adalah suatu perangkat untuk mengkonversi secara langsung energi kimia dari bahan bakar (hidrogen) ke dalam bentuk listrik melalui reaksi elektrokimia. Namun permasalahan tidak berhenti sampai pada ditemukannya Fuel Cell. Bagan sederhana kerja fuell cell dapat dilihat pada gambar di bawah ini
Oksigen merupakan elemen yang terdapat di bumi secara berlimpah. Reaksi reduksi oksigen (ORR). merupakan reaksi yang sangat penting dalam proses kehidupan, misalnya pada respirasi bilogis maupun dalam sistem konversi energi seperti pada fuel cell.
Fuel cell saat ini umumnya menggunakan platina sebagai bahan dasar katalis anode maupun katode. Pada anode, katalis platina berfungsi untuk memisahkan gas hidrogen (bahan bakar) menjadi elektron dan proton. Pada Gambar dapat dilihat hanya proton H+ yang dapat melewati PEM (Polymer electrolyte membrane), sedangkan elektron dipaksa untuk keluar sirkuit untuk kemudian dihubungkan dengan hambatan. Elektron akan mengalir secara siklik dari hambatan menuju katode. Pada bagian katode inilah terjadi reaksi reduksi. Elektron e- dan proton H+ bergabung dengan molekul O2 yang dialirkan pada sisi katode sehingga menghasilkan air (H2O) sebagai buangannya dengan kesetimbangan reaksi :
4H+ + 4e- +O2 –> H2O.
Untuk menjadikan Fuel Cell sebagai perangkat konservasi energi alternatif dibutuhkan pengembangan agar Fuel Cell memiliki performansi dan stabilitas yang optimal. sedangkan dari segi ekonomis masih terus dibutuhkan pengembangan akan material penyusun yang murah dan efisien, mengingat masih tingginya harga Fuel Cell saat ini.
No comments:
Post a Comment