People Innovation Excellence

Peningkatan Efisiensi dan Emisi dengan Gas Hidrogen

Keinginan bagi banyak pengendara kendaraan pribadi seperti mobil dan motor adalah untuk memiliki kendaraan yang tidak hanya hemat bahan bakar tapi juga ramah bagi lingkungan. Hidrogen sangatlah cocok untuk membantu menyelesaikan masalah ini, walaupun cenderung belum populer digunakan di Indonesia, tapi sudah ada segelintir masyarakat yang membuat dan menggunakannya untuk mobil pribadi mereka. Di dunia otomotif sendiri sudah ada mobil yang di rancang untuk berbahan bakar hidrogen, seperti mobil keluaran Toyota, Toyota Mirai. Mirai Sendiri adalah mobil yang dibuat untuk masa depan yang sekarang sudah dapat dibeli dengan harga sekitar $57.000 atau sekitar hampir 800 juta rupiah [1].

Toyota Mirai. Sumber : www.toyota.com

Hidrogen sekarang dapat diperoleh dengan berbagai macam teknik namun ada 2 teknik yang paling populer yaitu teknik disebut “Steam Methane Reforming” dimana teknik ini masih menjadi salah satu metode yang paling sering digunakan di Amerika untuk memproduksi hidrogen, prosesnya adalah dengan menggunakan air yang dipanaskan hingga suhu 700oC -1000oC hingga menjadi gas dan direaksikan dengan gas metana dibawah tekanan 3-25 bar [2]. Yang kedua ada elektrolisis air, disini air dipakai karena air terdiri dari hidrogen dan oksigen, teknik elektrolisis disini bekerja untuk memisahkan molekul air (H2O) menjadi gas oksigen (O2) dan gas hidrogen (H2). Dengan bantuan energi listrik dan elektroda yang digunakan untuk mengalirkan listrik, hidrogen pun dapat di ekstrak dari air, namun biasanya elektroda yang digunakan adalah terbuat dari platinum dan iridium, dimana kedua logam ini langka dan mahal harganya. Serta proses ini masih sangat tidak efisien, dimana tenaga yang dihasilkan belum sebanding dengan yang digunakan untuk memisahkan hidrogen dari air [3].

Flow Chart “Steam Methane Reforming”. Sumber : www.eajv.ca

Pada tahun 2014 lalu penelitian yang dipimpin oleh Hongjie Dai, seorang kimiawan dari universitas Stanford, California. Menemukan bahwa menggunakan nikel-besi oksida, yang murah dan mudah untuk diproduksi ini lebih stabil dari pada menggunakan platinum dan iridium. Mereka menggunakan nikel-besi oksida sebagai kedua elektroda (katoda dan anoda), dimana hal ini bisa bekerja lebih dari 1 minggu dengan input konstan 1.5 volt, dengan tingkat efisiensi 82% disuhu ruangan. Untuk mencari katalis yang cocok untuk elektroda tersebut, tim dari Stanford meminjam teknik dari tim riset baterai yaitu teknik “lithium-induced electrochemical tuning,” dimana teknik ini memecah katalis oksida logam menjadi sangat kecil, dan dengan memperkecil membuat luas permukaan dari katalis menjadi lebih besar dan membuat mereka memiliki ikatan yang lebih kuat dan memiliki konduktivitas elektrik yang lebih tinggi dan stabil [4].

Kelebihan dari penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar adalah, hidrogen adalah energi yang tebaharukan dan sangat banyak jumlahnya, hidrogen adalah energi bersih karena hanya memiliki emisi yang berupa air (H2O), dan hidrogen memiliki tenaga yang sangat besar. Namun hidrogen juga memiliki kekurangan dimana hidrogen masih mahal untuk diproduksi, dan belum cukup efisien, untuk menampung hidrogenpun masih sangat sulit, karena harus selalu ditempatkan pada kondisi yang bertekanan untuk menjaga tingkat efektivitasnya, hidrogen sangatlah mudah untuk meledak, dan sangat sulit untuk mendeteksi kebocoran dari hidrogen karena tidak berbau [5].

Saya berharap dengan semakin berkembang dan populernya bahan bakar hidrogen, suatu saat hidrogen bisa digunakan sebagai bahan bakar utama bagi kendaraan, dan bisa semakin ramah lingkungan tanpa harus menghalangi performa dari kendaraan kita. Terjaganya bumi adalah tugas kita bersama, perlahan tapi pasti harus kita wujudkan bersama agar bumi ini masih bisa dinikmati oleh generasi selanjutnya.

Kontributor : Nicholas Satrya Johan (ARE Semester 2 2016/2017)

References

  • (n.d.). Toyota Mirai. Retrieved from Toyota.com: https://ssl.toyota.com/mirai/fcv.html
  • S. Department of Energy. (n.d.). Hydrogen Production: Natural Gas Reforming. Retrieved from Office of Energy Efficiency & Renewable Energy: https://energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production-natural-gas-reforming
  • S. Department of Energy. (n.d.). HYDROGEN PRODUCTION: ELECTROLYSIS. Retrieved from Office of Energy Effiiciency & Renewable Energy: https://energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production-electrolysis
  • Shwartz, M. (2015, Juni 23). Single-catalyst water splitter from Stanford produces clean-burning hydrogen 24/7. Retrieved from Stanford: http://news.stanford.edu/2015/06/23/water-splitter-catalyst-062315/
  • (2013, Januari 19). What is Hydrogen Energy? Retrieved from Conserve Energy Future: http://www.conserve-energy-future.com/advantages_disadvantages_hydrogenenergy.php

Published at : Updated
Leave Your Footprint

    Periksa Browser Anda

    Check Your Browser

    Situs ini tidak lagi mendukung penggunaan browser dengan teknologi tertinggal.

    Apabila Anda melihat pesan ini, berarti Anda masih menggunakan browser Internet Explorer seri 8 / 7 / 6 / ...

    Sebagai informasi, browser yang anda gunakan ini tidaklah aman dan tidak dapat menampilkan teknologi CSS terakhir yang dapat membuat sebuah situs tampil lebih baik. Bahkan Microsoft sebagai pembuatnya, telah merekomendasikan agar menggunakan browser yang lebih modern.

    Untuk tampilan yang lebih baik, gunakan salah satu browser berikut. Download dan Install, seluruhnya gratis untuk digunakan.

    We're Moving Forward.

    This Site Is No Longer Supporting Out-of Date Browser.

    If you are viewing this message, it means that you are currently using Internet Explorer 8 / 7 / 6 / below to access this site. FYI, it is unsafe and unable to render the latest CSS improvements. Even Microsoft, its creator, wants you to install more modern browser.

    Best viewed with one of these browser instead. It is totally free.

    1. Google Chrome
    2. Mozilla Firefox
    3. Opera
    4. Internet Explorer 9
    Close