Penyimpanan hidrogen, elektrolisis, dan sel bahan bakar
Hidrogen: masalah penyimpanan
6 Oktober 2007
Kita harus mengeksplorasi semua bentuk produksi dan penyimpanan energi yang mungkin. Salah satunya sangat menarik. Yaitu elektrolisis air. Hidrogen adalah bahan bakar yang pada dasarnya tidak mencemari karena hasil pembakarannya adalah ... air. Kita bisa saja bermimpi tentang instalasi raksasa yang menempati hamparan luas di gurun, di tepi laut, yang memisahkan molekul-molekul air (air laut, misalnya) tanpa henti.
Seorang pembaca, seorang insinyur, Alain Hubrecht, dari Brussel memberikan beberapa klarifikasi tentang hidrogen sebagai bahan bakar (khususnya untuk mobil).
DynetekTexaco Ovonic Hydrogen SystemsOvonicsChevronTexaco
Mengenai penyimpanan hidrogen, beberapa info yang lebih tepat:
Mayoritas mobil yang berjalan dengan hidrogen gas saat ini dilengkapi dengan tangki bertekanan 350 bar (DaimlerChrysler baru saja mengumumkan bahwa subkontraktornya untuk 60 F-Cell-nya adalah ), tetapi GM sudah mengerjakan prototipe dengan tangki 700 bar. Ini memakan biaya, karena semua stasiun pengisian kemudian harus dilengkapi dengan kompresor 700 bar, yang mahal, sehingga menariknya solusi yang disajikan oleh perusahaan (TOHS, hasil pengembangan bersama antara dan ) yang menyimpan hidrogen secara andal dan kompak pada tekanan yang lebih masuk akal yaitu 105 bar.
Temuan TOHS terdiri dari paduan logam, yang menyerap hidrogen, dan melepaskannya saat dipanaskan. Pengembangan baru ini diklaim lebih berkinerja daripada hidrida logam konvensional, seperti yang ditunjukkan oleh Toyota Prius yang mesin pembakarannya diubah oleh TOHS agar berjalan dengan hidrogen. Tangkinya yang bervolume 60 liter dapat menampung 3 kg hidrogen, yang memberikan otonomi 200 km kepada mobil, sedangkan tangki konvensional 350 bar dengan volume yang sama tidak akan memungkinkan mobil menempuh bahkan hanya 100 km.
( ) Sebelum mempertimbangkan produksi massal kendaraan yang berjalan dengan hidrogen, kita harus melihat kerugian hidrogen: biaya produksi, biaya penyimpanan, dan distribusinya. Biaya produksi hidrogen mencapai 8 €/kg di Jerman. Bahkan dengan mempertimbangkan bahwa nilai energi satu kilogram hidrogen setara dengan tiga kilogram bensin, itu tetap saja berarti harga tujuh kali lebih besar daripada harga bensin tanpa pajak!
Demikian pula, penyimpanan hidrogen di dalam mobil sangat mahal: 1.000 €/kg. Jika kita menganggap bahwa dibutuhkan satu kilogram hidrogen untuk menempuh 100 km, maka perlu membawa 5 kg hidrogen untuk menempuh 500 km (saya serahkan kepada Anda untuk menghitung harga penyimpanannya). Tentu saja, dalam beberapa tahun, produsen akan memproduksi mobil hidrogen secara massal yang akan memungkinkan penurunan biaya penyimpanan (diperkirakan antara 200 dan 500 € per kg). Orang Amerika sendiri menargetkan biaya sekitar 70 €/kg pada tahun 2015.
Selain itu, bukan hanya penyimpanan hidrogen yang sangat mahal, tetapi juga sel bahan bakar itu sendiri. Saat ini, harganya 50 hingga 100 kali lebih tinggi daripada mesin pembakaran. Satu sel bahan bakar berharga 5.000 €/kW dibandingkan 50 €/kW (atau 37 €/hp) untuk mesin konvensional. Produsen berharap dapat menurunkan harga ini antara 200 dan 1.000 €/kW pada tahun 2010. Harga sangat tinggi karena Nafion (polimer yang digunakan dalam PAC tipe PEMFC) berharga 400 €/m²!
(Sumber:
)
Mengenai penyimpanan hidrogen, beberapa info yang lebih tepat:
Mayoritas mobil yang berjalan dengan hidrogen gas saat ini dilengkapi dengan tangki bertekanan 350 bar (DaimlerChrysler baru saja mengumumkan bahwa subkontraktornya untuk 60 F-Cell-nya adalah ), tetapi GM sudah mengerjakan prototipe dengan tangki 700 bar. Ini memakan biaya, karena semua stasiun pengisian kemudian harus dilengkapi dengan kompresor 700 bar, yang mahal, sehingga menariknya solusi yang disajikan oleh perusahaan (TOHS, hasil pengembangan bersama antara dan ) yang menyimpan hidrogen secara andal dan kompak pada tekanan yang lebih masuk akal yaitu 105 bar.
Temuan TOHS terdiri dari paduan logam, yang menyerap hidrogen, dan melepaskannya saat dipanaskan. Pengembangan baru ini diklaim lebih berkinerja daripada hidrida logam konvensional, seperti yang ditunjukkan oleh Toyota Prius yang mesin pembakarannya diubah oleh TOHS agar berjalan dengan hidrogen. Tangkinya yang bervolume 60 liter dapat menampung 3 kg hidrogen, yang memberikan otonomi 200 km kepada mobil, sedangkan tangki konvensional 350 bar dengan volume yang sama tidak akan memungkinkan mobil menempuh bahkan hanya 100 km.
( ) Sebelum mempertimbangkan produksi massal kendaraan yang berjalan dengan hidrogen, kita harus melihat kerugian hidrogen: biaya produksi, biaya penyimpanan, dan distribusinya. Biaya produksi hidrogen mencapai 8 €/kg di Jerman. Bahkan dengan mempertimbangkan bahwa nilai energi satu kilogram hidrogen setara dengan tiga kilogram bensin, itu tetap saja berarti harga tujuh kali lebih besar daripada harga bensin tanpa pajak!
Demikian pula, penyimpanan hidrogen di dalam mobil sangat mahal: 1.000 €/kg. Jika kita menganggap bahwa dibutuhkan satu kilogram hidrogen untuk menempuh 100 km, maka perlu membawa 5 kg hidrogen untuk menempuh 500 km (saya serahkan kepada Anda untuk menghitung harga penyimpanannya). Tentu saja, dalam beberapa tahun, produsen akan memproduksi mobil hidrogen secara massal yang akan memungkinkan penurunan biaya penyimpanan (diperkirakan antara 200 dan 500 € per kg). Orang Amerika sendiri menargetkan biaya sekitar 70 €/kg pada tahun 2015.
Selain itu, bukan hanya penyimpanan hidrogen yang sangat mahal, tetapi juga sel bahan bakar itu sendiri. Saat ini, harganya 50 hingga 100 kali lebih tinggi daripada mesin pembakaran. Satu sel bahan bakar berharga 5.000 €/kW dibandingkan 50 €/kW (atau 37 €/hp) untuk mesin konvensional. Produsen berharap dapat menurunkan harga ini antara 200 dan 1.000 €/kW pada tahun 2010. Harga sangat tinggi karena Nafion (polimer yang digunakan dalam PAC tipe PEMFC) berharga 400 €/m²!
(Sumber:
)