Bahan Bakar Sel Hidrogen, Kelebihan dan Kekurangannya

Apa Itu Sel Bahan Bakar Hidrogen?

Sel bahan bakar hidrogen adalah perangkat yang dirancang untuk mengubah energi kimia menjadi listrik. Jenis sumber ini energi dapat menjadi alternatif yang aman dan bersih dibanding penggunaan bahan bakar fosil untuk mobil atau mesin lainnya, karena limbannya yang relatif kecil, dimana karbon dioksida yang dihasilkan sangat kecil. Mekanisme dasar di balik hal-sel bahan bakar adalah bahwa energi diciptakan dari reaksi ion hidrogen positif dan agen oksidasi, yang biasanya adalah oksigen. Tidak seperti baterai, sel bahan bakar hidrogen membutuhkan sumber terus menerus oksigen atau bahan bakar lain untuk menjaga agar reaksi kimia berkelanjutan, ini bisa juga berarti bahwa dia dapat terus berjalan selama mendapat pasokan yang esensial.

Gambar : Sel Bahan Bakar Hidrogen (http://inhabitat.com/)

Hidrogen adalah unsur yang paling umum tersedia di planet bumi. Sebuah atom hidrogen hanya terdiri dari satu proton dan satu elektron. Meskipun tersedia dalam jumlah banyak, hidrogen tidak muncul sebagai di Bumi. Air, misalnya, mengandung dua atom hidrogen dan satu atom oksigen terikat bersama. Sebuah proses yang disebut elektrolisis diperlukan untuk memisahkan air menjadi komponen oksigen dan hidrogen.

Sebuah sel bahan bakar hidrogen menggabungkan hidrogen dan oksigen untuk menghasilkan listrik, panas, dan air. Karena energinya yang tinggi dan menghasilkan hampir tidak ada polusi, maka hidrogen digunakan sebagai bahan bakar untuk mendorong pesawat ruang angkasa dan roket ke orbit. Sel-sel ini mencatu sistem listrik di pesawat dan menghasilkan air bersih sebagai produk sampingan. Sel ini menyediakan tegangan searah (DC) yang dapat digunakan untuk motor listrik dan menjalankan sejumlah peralatan listrik.

KELEBIHAN SEL BAHAN BAKAR HIDROGEN

1. Bahan Bakar Hidrogen Lebih efisien

Dibandingkan dengan metode tradisional dengan menggunakan bahan bakar fosil seperti batu bara dan gas - sel bahan bakar hidrogen jauh lebih efisien. Bahan bakar ini menghasilkan lebih banyak energi untuk jumlah komponen yang sama. Hal ini membuat mereka jauh lebih bersih daripada bahan bakar fosil, dikarenakan bahan bakar fosil menghasilkan lebih banyak bahan kimia dan karbon dioksida untuk mencapai jumlah yang sama energi.

2. Sel Bahan Bakar Hidrogen yang "Tenang"

Pada saat pertambangan bahan bakar fosil mengeluarkan suara mesin yang berisik, sel bahan bakar hidrogen beroperasi diam-diam. Dibandingkan dengan mesin pembakaran internal di mobil, yang sangat bising, sel bahan bakar hidrogen tidak membuat suara apapun. (Jika ini adalah untuk digunakan untuk mobil, maka suara mesin buatan justru akan perlu ditambahkan untuk keselamatan pejalan kaki dan hewan.)

3. Bahan Bakar Hidrogen Bebas Polusi

Dengan beralih dari pembakaran bahan bakar fosil ke penggunaan sel bahan bakar hidrogen, kita secara efektif akan beralih dari salah satu polutan terburuk ke penggunaan sumber energi bebas polutan. Selain sejumlah kecil karbon dioksida dan air, tidak ada oleh-produk atau produk-produk limbah ketika menggunakan sel bahan bakar hidrogen.

4. Tidak Ada Hambatan Ekonomi Global

Bahan bakar fosil memang ditemukan di seluruh dunia, namun beberapa negara memiliki monopoli atas minyak dan gas. Ini berarti bahwa mereka dapat bernegosiasi dengan negara-negara lain tentang harga bahan bakar fosil dan bahkan dapat secara artifisial menaikkan harga, yang dirasakan oleh konsumen akhir. Di sisi lain, karena sel-sel bahan bakar hidrogen dapat dibuat di negera manapun dan tidak dimiliki oleh satu orang, perusahaan atau negara, mereka menyebabkan tidak ada masalah ekonomi global seperti yang dilakukan oleh bahan bakar fosil. Ini berarti bahwa negara-negara di seluruh dunia dapat lebih mandiri dan tidak harus bergantung pada negara lain. Hidrogen menawarkan keamanan energi yang besar untuk setiap bangsa yang memilih untuk menggunakan sel bahan bakar hidrogen.

5. Waktu Operasi Bahan Bakar Hidrogen Lebih Lama

Sel bahan bakar hidrogen cenderung bertahan lebih lama dari baterai normal lainnya yang menggunakan bahan kimia untuk menghasilkan energi. Karena menggandakan waktu operasi dari sel bahan bakar hidrogen berarti menggandakan jumlah bahan bakar lebih dari dua kali lipat kapasitas unit (seperti dengan baterai), jauh lebih mudah untuk membuat sel-sel bahan bakar menjalankan untuk waktu yang cukup lama tanpa perlu usaha ekstra..

6. Tidak Perlu Tersambung ke Grid

Bahan bakar fosil didistribusikan melalui jaringan trasnmisi untuk memastikan bahwa semua orang yang membutuhkan energi mendapatkannya. Sel bahan bakar hidrogen dapat independen terhadap grid karena mereka dapat digunakan di mana saja yang memiliki sumber daya serta sumber air. Hal ini, pada gilirannya, berarti bahwa generasi bahan bakar oleh sel bahan bakar hidrogen dapat didistribusikan secara merata tanpa perlu grid terpusat.

KEKURANGAN SEL BAHAN BAKAR HIDROGEN

Sayangnya, sel bahan bakar hidrogen juga memiliki kekurangan yang mencegah hidrogen menjadi sumber energi dunia. Meskipun ada banyak manfaat besar, ada beberapa kekurangan yang tampaknya lebih besar daripada kelebihan ini. Beikur kekurangan dari sel hidrogen yang menyebabkan pengembang dan ilmuwan masih bekerja keras, mengembangkan sel bahan bakar hidrogen yang lebih baik, lebih efisien dan aman sehingga segera mereka bisa menjadi alternatif untuk bahan bakar fosil.

1. Bahan Bakar Hidrogen Mahal

Sayangnya, secara rata-rata  biaya untuk membuat sel-sel ini jauh lebih mahal daripada mengebor mentransportasikan, dan penyulingan bahan bakar fosil. Tentu saja, dalam beberapa tahun kedepan hidrogen bisa membayar biaya yang dikeluarkan, akan tetapi biaya investasi awal sangat besar, yang bagi sebagian investor tidak cukup menguntungkan.

2. Pengembangan Bahan Bakar Hidrogen Tidak Bermanfaat bagi Perusahaan Besar

Perusahaan besar tentu tidak akan memberikan kontribusi untuk pengembangan sel bahan bakar hidrogen. Beberapa perusahaan terbesar di Amerika adalah mereka yang berurusan dengan bahan bakar fosil. Perusahaan ini berkepentingan mendistribusikan bahan bakar fosil dan, ketika bahan bakar fosil mulai habis maka harga akan naik dan mereka akan menangguk untung. Sel bahan bakar hidrogen yang menawarkan lebih sedikit uang untuk perusahaan tersebut dapat dilihat sebagai masalah bagi orang-orang bisnis.

3. Masih dibutuhkan studi lebih lanjut 

Penelitian terhadap bahan bakar alternatif masih terus berjalan. Penemuan ilmiah di baliksel bahan bakar hidrogen masih relatif muda yang berarti bahwa masih banyak hal yang belum diuji. Ini berarti bahwa pasar energi tidak akan melihat sel bahan bakar hidrogen sebagai alternatif untuk listrik bahan bakar fosil utama atau energi nuklir bahkan beberapa tahun lagi.

4. Bahan Bakar Hidrogen Tidak Terlalu Kuat

Tidak seperti batubara, gas dan minyak, sel bahan bakar hidrogen tidak terlalu kuat. Karena cara kerja halus dan rumit yang mereka butuhkan, mereka lebih peka terhadap lingkungan sekitar, peralatan, kontaminasi dan suhu dapat menurunkan kinerjanya. Dalam kasus tertentu, mereka tidak dapat digunakan dalam keadaan sangat panas atau sangat dingin dan, jika masalah ini tidak diselesaikan, ini akan akhirnya berarti bahwa tempat-tempat yang sering memiliki temperatur ekstrim dingin atau panas tidak akan mendapatkan keuntungan dari teknologi ini..

5. Isu keamanan Bahan Bakar Hidrogen pada mobil

Ide utama sejauh untuk pelaksanaan sel bahan bakar hidrogen ke dalam kehidupan sehari-hari adalah untuk menempatkan mereka ke dalam mobil. Secara teroritis teknologi ini telah dikembangkan dan dapat bekerja sempurna. Satu-satunya masalah nyata adalah masalah keamanan. Hidrogen sangat mudah terbakar - lebih daripada bahan bakar biasa - dan lebih sulit untuk mengandung dari minyak. Ini berarti bahwa setiap mobil dilengkapi dengan sel bahan bakar hidrogen jauh lebih mungkin untuk meledakkan atau dibakar jika terkena panas ekstrim, jika rusak atau jika terlalu panas. Masalah keamanan ini jelas masalah besar bagi mereka yang berharap untuk menempatkan sel ini sebagai bahan bakar baru pada kendaraan mereka.

Sumber :
http://www.conserve-energy-future.com/Advantages_Disadvantages_HydrogenEnergy.php