More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Energi Fuel Cell - Kelompok 8
Similar to Energi Fuel Cell - Kelompok 8 (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
Energi Fuel Cell - Kelompok 8
- 2. FUEL CELL Fuel cell atau sel bahan bakar merupakan sebuah alat elektrokimia yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik secara terus menerus (Handbook Fuel Cell, 2000). Fuel cell ini memiliki fungsi yang mirip dengan baterai biasa, akan tetapi berbeda dengan baterai. Perbedaan yang mendasar antara fuel cell dengan baterai adalah terdapat pada supply energinya, baterai bersifat hanya menyimpan energi saja dan energi maksimum yang dihasilkan tergantung pada jumlah reaktan yang tersedia pada baterai tersebut, sementara fuel cell tidak menyimpan energi tetapi dapat diisi reaktannya secara terus menerus, sehingga akan terus menghasilkan energi dari reaksi kimia yang terjadi. Gas hidrogen dan oksigen merupakan bahan bakar yang dikonsumsi oleh fuel cell. Hal ini tidak ubahnya dengan sebuah mesin yang memerlukan bahan bakar untuk mengubah energi kimia menjadi energi mekanik
- 3. Fuel cell adalah perangkat yang merubah energi kimia secara langsung menjadi energi listrik. Fuel cell bisa dikatakan juga sebagaiperangkat yang menghasilkan daya dengan kombinasi bahan bakar dan oksigen. Ada berbagai jenis fuel cell telah dikembangkan di dunia antara lain jenis polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), direct methanol fuel cell (DMFC), alkaline fuel cell (AFC), phosphoric acid fuel cell (PAFC), molten carbonate fuel cell (MCFC) dan solid oxide fuel cell (SOFC). Beberapa kelebihan fuel cell antara lain lebih ramah lingkungan, nol emisi karbon dan anti bising. Hal ini seperti yang dijelaskan oleh Peneliti dari Pusat Teknologi Material-BPPT, Dr. Jarot Raharjo dalam Seminar on Nanomaterial & Smart Energy di Hall B Jakarta Convention Center, pada Jumat, 15 April 2016. Dalam kesempatan tersebut, Dr. Jarot menyampaikan materi tentang Teknologi Fuel Cell dan Aplikasinya, terutama fuel cell jenis SOFC dan PEMFC. PEMFC lebih fokus pada hidrogen sebagai bahan bakar, terutama untuk aplikasi transportasi. Fuel cell jenis ini berpotensi untuk mengurangi karbonisasi sektor transportasi jika hidrogen diproduksi dari nuklir, energi terbarukan, atau dengan CCS (carbon capture storage).Pasar utama PEMFC saat ini adalah trukforklift dan back-up powertelekomunikasi. Fitur umum PEMFC antara lain suhu operasi rendah, memiliki power density tinggi dan waktu start-up cepat. Namun, fuel cell jenis ini juga memiliki beberapa kelemahan antara lain memerlukan logam mulia sebagai katalis sehingga relatif mahal dan rentan terhadap degradasi jangka panjang.
- 4. Sedangkan SOFC berfokus pada gas alam untuk sistem stasioner, tetapi memiliki potensi untuk beroperasi pada bahan bakar terbarukan seperti biogas.Efisiensi tinggi pada bahan bakar hidrokarbon, yaitu ~40% untuk output 'kecil' (kWe) sistem berdiri sendiri, hingga 70% untuk output 'besar' (MW). Status saat ini untuk transportasi hidrogen, Jepang telah meluncurkan Toyota Mirai sejak tahun 2014 dan mulai masuk ke UK tahun 2016. Teknologi mobil fuel cell ini menggunakan 114 kW PEMFC stack dimana tiap-tiap stack-nya tersusun atas 370 buah sel tunggal. Sementara itu, di Amerika Serikat, forklift telah banyak yang menggunakan fuel cell. Riset tentang fuel cell sendiri telah lama dilakukan di BPPT terutama di Pusat Teknologi Material selama satu dekade terakhir. Dari hasil kegiatan riset dan pengembangan ini, telah dihasilkan berbagai prototipe dan aplikasi terakhir, fuel cell jenis PEMFC telah dipergunakan sebagai back up power untuk server di BPPT. Selain jenis PEMFC, Pusat Teknologi Material juga melakukan kegiatan riset dan pengembangan SOFC dimana telah dikembangkan material untuk elektrolit padat dari bahan Gadolinia-Doped Ceria (GDC), Samaria-Doped Ceria (SDC) dan Scandia Stabilized Zirconia (ScSZ). Riset dan pengembangan ini juga sejalan dengan Kegiatan Konsorsium Logam Tanah Jarang (LTJ) yang beranggotakan beberapa lembaga litbang dan universitas di Indonesia.
- 5. Sejarah fuel cell Pada tahun 1839 seorang ilmuwan yang bernama Sir William R. G menemukan Proses pembalikan elektrolisa air dengan menggunakan platina sebagai elektroda dan menghasilkan arus sebesar 12 A dan tegangan 1,8 V (Handbook Fuel Cell, 2004). Terdiri dari elektrolit asam, keping platina serta tabung gas oksigen dan hidrogen. Kemudian pada penelitian selanjutnya Ludwig Mond dan Charles Longer pada tahun 1889 menemukan pertama kali istilah dari fuel cell. Selanjutnya untuk mengoptimalkan mesin yang telah dibuat sebelumnya, maka seorang engineer yang bernama Francis Bacon pada tahun 1932 memulai penelitiannya dengan menggunakan basa (KOH) sebagai elektrolit pada fuel cell. Pada tahun 1959 Bacon berhasil membuat dan memproduksi fuel cell dengan kekuatan 5 kW dan disebut dengan bacon sell. Mulai tahun 1950 pihak NASA telah melakukan pemanfaatan untuk program luar angkasa mereka yaitu untuk pesawat roket Appolo dan gemini.
- 6. Perkembangan fuel cell Fuel cell telah dikembangkan sejak lama, terutama oleh negara-negara maju diantaranya Amerika Serikat (AS), Jepang, Jerman dan Inggris. Produsen kendaraan seperti General Motor (GM) di Amerika Serikat sudah merilis prototype mobil berbahan bakar hidrogen. Mobil ini dapat menempuh jarak hampir 500 km sebelum harus mengisi ulang bahan bakar. Perusahaan asal Kanada telah meluncurkan generator fuel cell model E8 Portable Power. Pembangkit listrik ini mempunyai kapasitas 2,4 kW dengan tegangan 48 Vdc (Machine-History.Com). Pada Bulan September 2005, prototype fuel cell yang dibuat LG memiliki bobot di bawah 1Kg dan disinyalir mampu menghasilkan daya hingga 25 Watt, atau lebih dari 10 jam waktu pakai. Saat itu, LG memprediksi pasar global untuk fuel cell bisa mencapai 600 milyar USD pada tahun 2006 dan akan terus naik menjadi 1,9 milyar USD pada tahun 2010. Namun, hingga tahun 2006, fuel cell belum juga komersil.
- 7. Perkembangan fuel cell di Jepang sudah mulai sejak tahun 2005 lalu dan diperkirakan sudah terpasang sekitar 600 fuel cell skala rumah tangga. Dengan adanya pemakaian fuel cell ini, sudah tidak diperlukan lagi kabel pengalir listrik dari pembangkit listrik ke rumah, sehingga loss daya menjadi nol. Selain digunakan sebagai sumber listrik di rumah, fuel cell sudah mulai digunakan secara luas, salah satunya pada handphone yang dilengkapi dengan berbagai fitur yang tinggi. Memasuki pertengahan tahun 2007, Samsung telah menyempurnakan teknologi Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) miliknya yang sempat dipamerkan ke publik pada akhir Desember 2006. Ukurannya diperkecil hingga berdimensi
- 16. Komponen penyusun fuel cell