Hydrogen Production

Produksi Hidrogen dengan Elektrolisis Air

picture source: phys.org

            Energi merupakan suatu hal yang amat penting dalam berlangsungnya aktivitas sehari-hari. Pada saat ini umumnya energi sebagian besar masih di dupply oleh bahan bakar fosil. sebagaimana yang kita ketahui, bahwa bahan bakar fosil menghasilkan emisi karbon yang tinggi dan kurang baik terhadap kondisi lingkunagan. Di samping itu, setelah energi fosil diolah menjadi energi listrik, agak susah untuk menyimpan energi listrik tersebut. Mungkin baterai dapat digunakan, namun bagaimana jika listrik yang oversuply dalam jumlah besar? tentu akan susah bukan dalam menyimpan energi dalam bentuk listrik. oleh sebab itu, solusi berikut mungkin dapat dijalankan.
        Elektrolisis air adalah salah satu metode yang paling mampu untuk produksi hidrogen karena menggunakan H2O terbarukan dan hanya menghasilkan oksigen murni sebagai produk sampingan. Selain itu, dalam proses elektrolisis memanfaatkan daya DC dari sumber daya energi berkelanjutan misalnya surya, angin dan biomassa. Tapi, saat ini hanya sekitar 4% hidrogen dapat diperoleh dengan elektrolisis air terutama karena masalah ekonomi. Diharapkan untuk nilai ini meningkat dalam waktu dekat di masa depan meskipun meningkatkan penggunaan energi terbarukan (surya, angin, nuklir), sementara itu European Energy Directive telah memperbaiki tujuan untuk memanfaatkan 14% dari kebutuhan energi dari sumber energi terbarukan pada tahun 2020. Selanjutnya, elektrolisis air memiliki keuntungan seperti efisiensi sel tinggi dan tingkat produksi hidrogen yang lebih besar dengan kemurnian tinggi ini lebih menguntungkan untuk konversi lebih lanjut ke energi listrik dengan menggunakan sel bahan bakar suhu rendah. Dalam proses elektrolisis, molekul air adalah reaktan yang disosiasi menjadi hidrogen (H2) dan oksigen (O2) di bawah pengaruh listrik. Elektrolisis air dapat diklasifikasikan ke dalam tiga jenis berdasarkan elektrolit, kondisi operasi, dan agen ionik (OH, H +, O2), namun prinsip operasi sama-sama baik kasus. Beberapa metode elektrolisis adalah
1. Elektrolisis air alkali (AWE)
2. Elektrolisis oksida padat (SOE) 
3. PEM Elektrolisis air
        Mengenai pembahasan rincinya akan ada di  insight berikutnya.

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Solid Oxide Electrolyzer Cell (SOEC)

Image
 SOLID OXIDE ELECTROLYZER CELL Picture source: researchgate.net        Elektrolisis oksida padat temperature tinggi (SOEC) mempunyai efisiensi energi yang tinggi.   Fungsi umum sel elektrolit yaitu membagi air dalam bentuk uap menjadi H 2 murni dan O 2 . Uap dimasukkan ke dalam katoda berpori. Ketika tegangan diterapkan, uap bergerak ke antarmuka elektrolit katode dan direduksi untuk membentuk ion H2 dan oksigen murni. Gas hidrogen kemudian menyebar kembali melalui katoda dan dikumpulkan di permukaannya sebagai bahan bakar hidrogen, sedangkan ion oksigen disalurkan melalui elektrolit padat. Elektrolit harus cukup padat sehingga uap dan gas hidrogen tidak dapat menyebar melalui dan mengarah pada rekombinasi H 2 dan O 2 −. Pada antarmuka elektrolit anoda, ion oksigen teroksidasi untuk membentuk gas oksigen murni, yang dikumpulkan di permukaan anoda.             Sel elektrolit oksida padat memiliki konstruksi yang sama dengan sel fuelcell oksida padat, yang terdiri dari elektroda bahan b
Read more

Proton Exchange Membrane (PEM) Electrolyzer

Image
 Proton Exchange Membrane (PEM) Electrolyzer Picture source: researchgate.net                     Jenis elektrolisis air selanjutnya adalah Proton Exchange Membrane Water Electrolysis atau yang lebih dikenal dengan PEM Water Electrolysis. Elektrolisis air dengan menggunakan konsep Solid Polimer Electrolyte ini pertama kali dikemukanan oleh Grubb pada awal tahun 1950an dengan menggunakan membran solid sulfonated polystyrene sebagai elektrolit dan kemudian dilanjutkan oleh General Energy Company pada tahun 1966. Metode yang memiliki nama lain Polymer Water Electrolysis ini mampu menghasilkan proton dengan konduktivitas yang tinggi, meminimalisir adanya gas crossover, memiliki sistem design yang compact, dan berkerja pada tekanan tinggi. .                PEM Electrolyzer memiliki konstruksi yang sangat sederhana dan ringkas. Prinsip operasi elektrolisis air dengan membran pertukaran proton elektrolit (PEM) cukup sederhana. Proses elektrolisis air PEM diperoleh dengan memompa air ke anoda
Read more

Konversi Enenrgi

Image
 ENERGY CONVERSION           Seperti yang sudah dijelaskan pada tulisan sebelumnya bahwa bagian ini mempelajari bagaimana merubah bentuk energi dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Dengan demikian kita perlu tahu berbagai macam bentuk-bentuk energi yang sangat beragam yang ada di dunia ini. sebagai contoh angin, air, thermal dan masih banyak lagi yang lainnya. Mengapa kita perlu merubah bentuk energi satu ke bentuk yang lain(?) tentu saja untuk dapat kita gunakan sesuai dengan kebutuhan kita. konversi energi ini selalu terjadi setiap saat dalam hidup kita. Saat ini sebagian besar energi yang dibutuhkan di supply oleh bahan bakar fosil, yang sama sama kita ketahui mempunyai dampak yang kurang baik bagi lingkungan dikarenakan bahan bakar fossil menghasilkan emisi karbon. Kedepannya kita perlu menyediakan energi alternatif yang terbarukan untuk menggantikan bahan bakar fosil. untuk menuju hal tersebut maka disinilah perlunya mempelajari tentang prinsip prinsip dasar konversi energi. Seki
Read more