Fuel Cell Sumber Energi Terbarukan
Apa itu fuel cell?
Semakin terbatasnya bahan bakar fosil dan meningkatnya tuntutan lingkungan menjadi lebih baik, menyebabkan sumber – sumber energi yang dapat diperbaharui menjadi semakin dikembangkan. Salah satu sumber energi terbarukan untuk masa depan adalah fuel cell. Achmad (2007) menjabarkan fuel cell sebagai berikut:
Fuel cell merupakan seperangkat elektrokimia yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik tanpa memerlukan recharging, tetapi sel ini tidak dapat menghasilkan listrik lagi jika bahan bakarnya habis. (Hasan, Achmad. 2007)
Reaksi Kimia di Fuel Cell
Reaksi kimia yang terjadi pada fuel cell adalah seperti berikut:
Proses yang terjadi pada fuel cell adalah bahan bakar berupa hidrogen (H2) diumpankan ke elektroda negatif (anoda) dan udara diumpankan ke elektroda positif (katoda).
Di anoda, dengan bantuan katalis atom hidrogen (H2) dipisahkan menjadi elektron (e–) menuju katoda dengan melewati jaringan eksternal menghasilkan arus listrik dan proton (H+) menuju katoda melewati elektrolit. Kedua elektron tersebut bertemu di elektroda positif (katoda) dan proton (H+) akan bergabung dengan oksigen (O2) menghasilkan air (H2O) dan panas (Harahap, Ifana. 2018).
Secara umum, fuel cell dapat dikalsifakiskan menjadi beberapa jenis, antara lain seperti tabel berikut:
| No | Jenis | Elektrolit | Katalis | Temperatur operasi (oC) | Efisiensi energi (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Alkaline Fuel Cell (AFC) | KOH | Platinum | 60 – 120 | 70 |
| 2 | Phosphoric Acid Fuel Cell (PAFC) | Phosphoric Acid (H+) | Platinum | 160 – 200 | 40 – 80 |
| 3 | Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC) | Molten Carbonate | Electrode Material | 500 – 650 | 60 – 80 |
| 4 | Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) | Ceramic coumpound atau logam | Electrode Material | 800 – 1000 | 60 |
| 5 | Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) | Polimer padat | Platinum | 60 – 100 | 40 – 50 |
| 6 | Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) | Electrolyte Polymer (H+) | Platinum | 60 – 120 | 60 |
Keterangan tabel :
- Elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik.
- Katalis adalah zat yang dapat memepercepat terjadinya reaksi kimia.
- Temperatur operasi adalah suhu yang dibutuhkan alat untuk beroperasi secara efektif.
- Efisiensi energi adalah ketepatan dalam penggunaan energi.
Penutup
Beberapa keunggulan yang dimiliki oleh fuel cell, antara lain adalah:
- Ketersediaan cukup (dapat diperoleh dari sumber yang dapat diperbaharui)
- Rendah emisi
- Efesiensi energi cukup tinggi.,
- Ramah lingkungan
- Pemeliharaan rendah
- Relatif fleksibel
Walaupun memiliki banyak keunggulan, namun, saat ini fuel cell masih belum banyak dikembangkan salah satunya di Indonesia, karena proses produksinya membutuhkan waktu yang cukup lama dan membutuhkan biaya yang besar, sedangkan SDM di Indonesia masih rendah.
Sekian.
Artikel ini dikirim oleh Ika Nurcahyani, mahasiswa Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret pada tanggal 21 Mei 2020 dengan penyesuaian konten.
