Sensor Menghilangkan Percikan pada Kendaraan Hidrogen

Hidrogen sebagai alternatif bahan bakar fosil yang bersih dan terbarukan adalah bagian dari masa depan energi yang berkelanjutan; Namun, kekhawatiran yang tersisa tentang sifat mudah terbakar telah membatasi penggunaan hidrogen secara luas sebagai sumber daya untuk kendaraan listrik. Kendaraan hidrogen dapat mengisi bahan bakar lebih cepat dan melaju lebih jauh tanpa mengisi bahan bakar daripada kendaraan listrik saat ini, yang menggunakan tenaga baterai. Namun salah satu rintangan terakhir untuk tenaga hidrogen adalah mengamankan metode yang aman untuk mendeteksi hidrogen.

Para peneliti telah mengembangkan sensor hidrogen berbasis optik yang murah, bebas percikan api yang lebih sensitif — dan lebih cepat — daripada model sebelumnya. Kebanyakan sensor hidrogen komersial mendeteksi perubahan sinyal elektronik dalam bahan aktif pada interaksi dengan gas hidrogen, yang berpotensi dapat menyebabkan pengapian gas hidrogen dengan percikan listrik. Sensor baru mendeteksi keberadaan hidrogen tanpa elektronik.

Tenaga hidrogen memiliki lebih banyak aplikasi daripada menyalakan kendaraan listrik dan teknologi mitigasi mudah terbakar sangat penting. Sensor yang kuat untuk deteksi kebocoran hidrogen dan kontrol konsentrasi penting dalam semua tahap ekonomi berbasis hidrogen termasuk produksi, distribusi, penyimpanan, dan pemanfaatan dalam pemrosesan dan produksi minyak bumi, pupuk, aplikasi metalurgi, elektronik, ilmu lingkungan, serta kesehatan dan keselamatan.

Tiga masalah utama yang terkait dengan sensor hidrogen adalah waktu respons, sensitivitas, dan biaya. Teknologi arus utama saat ini untuk H₂ sensor optik membutuhkan monokromator yang mahal untuk merekam spektrum, diikuti dengan menganalisis perbandingan pergeseran spektral.

Nanosensor baru beralih dari deteksi hidrogen sekitar 100 bagian per juta menjadi 2 bagian per juta, dengan biaya beberapa dolar untuk chip penginderaan. Perangkat optik baru bergantung pada nanofabrication template nanosphere ditutupi dengan lapisan paduan kobalt paladium. Setiap hidrogen yang ada dengan cepat diserap, kemudian dideteksi oleh LED. Detektor silikon merekam intensitas cahaya yang ditransmisikan.