Katalis Baru Perpanjang Masa Pakai Sel Bahan Bakar Hidrogen Hingga 200.000 Jam
KALBARNEWS.CO.ID (AS) - Tim peneliti di University of California, Los Angeles yang dipimpin oleh profesor sains dan rekayasa material Yu Huang telah mengembangkan desain baru untuk katalis sel bahan bakar hidrogen yang dapat bertahan lebih dari 200.000 jam.
Ini hampir tujuh kali lebih lama dari target yang ditetapkan oleh Departemen Energi AS untuk kendaraan berat.
Untuk truk yang menempuh jarak jauh, baterai bisa jadi tidak efisien: baterai butuh waktu lama untuk diisi dayanya, yang membuatnya sulit dioperasikan. Sel bahan bakar hidrogen menawarkan alternatif yang optimal: baterai terisi daya dengan cepat, ramah lingkungan, dan dapat menghasilkan daya tinggi.
Sel bahan bakar menghasilkan listrik dengan mengubah hidrogen, dan hanya mengeluarkan uap air sebagai produk sampingan. Akan tetapi, katalis diperlukan untuk mempercepat reaksi kimia dalam sistem. Paduan berbahan dasar platina sebelumnya digunakan untuk tujuan tersebut, tetapi efisiensinya menurun seiring waktu karena terlarutnya logam lain di bawah beban tinggi.
Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan menanamkan nanopartikel ultratipis dari platinum murni ke dalam kantong pelindung yang terbuat dari graphene, material kuat dan konduktif yang terdiri dari satu lapisan atom karbon. Partikel-partikel tersebut kemudian disarangkan di dalam struktur karbon berpori Ketjenblack, material yang membuat katalis menjadi sangat stabil dan efisien.
Pengujian menunjukkan bahwa sistem baru ini menghasilkan daya keluaran sebesar 1,08 watt per sentimeter persegi, yang membuatnya sebanding dengan baterai konvensional, tetapi delapan kali lebih ringan. Pada saat yang sama, sistem ini menunjukkan kehilangan daya kurang dari 1,1% setelah 90.000 siklus beban.
Saat ini, kehilangan daya sebesar 10% setelah 90.000 siklus biasanya dianggap sangat baik, setara dengan lebih dari sepuluh tahun pengoperasian. Katalis baru ini secara signifikan melampaui target masa pakai 30.000 jam saat ini untuk sel bahan bakar hidrogen membran pertukaran proton.
Artinya, teknologi baru ini secara efektif memecahkan dua masalah utama sekaligus, menyediakan kombinasi aktivitas tinggi dan daya tahan. Hal ini menjadikan sel bahan bakar hidrogen sebagai solusi yang menjanjikan untuk pengangkutan jarak jauh.
Secara umum, konversi truk berat ke bahan bakar hidrogen dapat memberikan dampak besar pada pengurangan emisi gas rumah kaca, karena kendaraan ini menyumbang seperempat emisi dari transportasi meskipun hanya mencakup 5% dari armada kendaraan dunia. (Tim Liputan)
Editor : Aan
