Prinsip Kerja Fuel Cell

prinsip kerja fuel cellAnda mungkin pernah mendengar tentang teknologi fuel cell. Pada tahun 2003, Presiden Amerika Bush mengumumkan sebuah program yang disebut Hydrogen Fuel Initiative (HFI). Initiatif ini bertujuan untuk mengembangkan kendaraan yang ramah lingkungan dan hemat biaya dan sumber energi dari kendaraan tersebut adalah hidrogen (fuel cell).

Amerika Serikat telah mendedikasikan dana sekitar lebih dari satu miliar dolar untuk penelitian fuel cell ini. Jadi apa sebenarnya fuel cell itu?dan Mengapa Amerika serikat berani mengucurkan dana miliaran dollar hanya untuk teknologi fuel cell ini?

Fuel cell adalah perangkat konversi energi elektrokimia. Sebuah sel bahan bakar mengubah bahan kimia hidrogen dan oksigen sehingga menghasilkan listrik DC. Fuel cell ini menghasilkan tenaga listrik secara efisien dan tanpa polusi. Tidak seperti sumber energi yang menggunakan bahan bakar fossil.

Perangkat elektrokimia lain yang telah kita kenal selama ini adalah baterai. Sebenarnya prinsip kerja fuel cell mirip dengan prinsip baterai yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Hanya saja aliran bahan kimia di baterai tidak terus mengalir sehingga akan terputus dan membuat kita untuk mengisi ulang baterai tersebut. Sedangkan pada fuel cell, aliran bahan kimia mengalir terus ke dalam sel secara sirkulasi sehingga tidak pernah terputus. untuk lebih dekatnya mari kita lihat tipe-tipe dari teknologi fuel cell terlebih dahulu:

Tipe-Tipe Fuel Cell

Ada beberapa jenis fuel cell, masing-masing menggunakan bahan kimia yang berbeda. Fuel cell biasanya diklasifikasikan berdasarkan suhu operasi mereka dan jenis elektrolit yang mereka gunakan. Beberapa jenis fuel cell ada yang digunakan untuk pembangkit listrik stasioner. Selain itu juga berguna untuk aplikasi portabel kecil atau untuk menyalakan mobil. Berikut di bawah ini adalah tipe-tipe dari fuel cell:

Polymer exchange membrane fuel cell (PEMFC)

Departemen Energi amerika serikat (DOE) sangat fokus untuk meriset PEMFC karena jenis ini yang mempunyai peluang besar untuk aplikasi transportasi. PEMFC memiliki kepadatan daya yang tinggi dan suhu operasi yang relatif rendah (60 sampai 80 derajat Celsius) sehingga tidak butuh waktu lama untuk pemanasan dalam menghasilkan listrik.

Solid oxide fuel cell (SOFC)

SOFC ini adalah tipe yang paling cocok untuk digunakan dalam skala besar pembangkit listrik stasioner yang dapat menyediakan listrik untuk pabrik atau kota. Jenis fuel cell ini beroperasi pada suhu yang sangat tinggi (700 sampai 1.000 derajat Celsius). Mungkin Suhu tinggi ini lah yang akan menjadi sedikit masalah ketika fuel cell sedang beroperasi karena fuel cell akan pecah jika tiba tiba mati. Namun, jenis SOFC ini sangat stabil bila digunakan secara terus menerus. Bahkan, SOFC telah menunjukkan masa operasi terpanjang dari setiap sel bahan bakar dalam kondisi operasi tertentu. Suhu yang tinggi juga memiliki keuntungan karena uap yang dihasilkan oleh sel bahan bakar dapat disalurkan ke turbin untuk menghasilkan listrik yang lebih banyak. Proses ini disebut co-generasi panas dan daya (CHP) dan meningkatkan efisiensi keseluruhan sistem.

Alkaline fuel cell (AFC)

Jenis AFC Ini adalah salah satu desain tertua untuk kategori fuel cell. Program luar angkasa Amerika Serikat telah menggunakan mereka sejak 1960-an. Kekurangan AFC ini sangat rentan terhadap kontaminasi dengan zat lain sehingga membutuhkan hidrogen murni dan oksigen. Selain itu, AFC juga sangat mahal sehingga jenis fuel cell yang satu ini tidak mungkin dikomersialkan.

Molten-carbonate fuel cell (MCFC)

Seperti SOFC, jenis ini juga paling cocok untuk pembangkit listrik stasioner besar. Mereka beroperasi pada 600 derajat Celcius dan mereka dapat menghasilkan uap yang dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga lebih.

COMMENTS

Loading Facebook Comments ...