Sel Bahan Bakar Hidrogen: Perbatasan Berikutnya dalam Transportasi Berkelanjutan

Teknologi sel bahan bakar telah ada sejak awal tahun 1900-an. Namun, baru sekarang kita mencapai tahap di mana kita dapat menerapkan teknologi ini dalam skala besar. Apa yang akan diberikan oleh sel bahan bakar hidrogen kepada kita?

Nah, untuk menjelaskannya dengan kata sederhana, kita akan memiliki kendaraan konsumen dengan sel bahan bakar yang dapat diisi ulang yang memandu motor listrik yang menghasilkan nol emisi dan bekerja tanpa perlu diisi ulang setiap 100-200 mil. Kunci emas di sini adalah kemampuannya untuk menyediakan transportasi ramah lingkungan dari energi hijau. Namun, masih banyak yang harus dilakukan sebelum kita melihat ini benar-benar diimplementasikan.

Tetapi pertama, mari kita lihat lebih dekat. Apa sebenarnya teknologi sel bahan bakar hidrogen?

Sel bahan bakar, seperti baterai, pada dasarnya memberikan kita arus listrik. Namun, berbeda dengan baterai yang menyimpan energi, sel bahan bakar menciptakannya sendiri. Hidrogen bertindak sebagai sumber dan bereaksi dengan oksigen melalui proses elektrokimia untuk membentuk muatan listrik. Listrik ini kemudian digunakan untuk memandu kendaraan. Sel bahan bakar juga hanya akan memberikan kita air dan panas sebagai produk limbah, berbeda dengan alternatif pembakaran yang menggunakan minyak bumi sebagai bahan bakar sumber.

Sementara daya baterai mungkin tampak telah menang, untuk saat ini, para ahli memprediksi bahwa sel bahan bakar pada akhirnya akan mengunggulinya. Sebagian karena mereka tidak menyebabkan sebanyak kerusakan lingkungan seperti yang dilakukan daya baterai.

Penambahan logam seperti Co, Li, Cu, dan Ni selalu bisa menjadi kekhawatiran untuk keselamatan pekerja dan lingkungan. Daur ulang juga menghasilkan CO2 yang berbahaya bagi lingkungan. Di sisi lain, mobil listrik juga merusak lingkungan. Sementara mereka tidak mengeluarkan asap buas, mereka menggunakan baterai yang mengeluarkan asap beracun.

Bendiri dan CEO Tesla, Elon Musk telah menganggap sel bahan bakar hidrogen sebagai “bukan masuk akal” dan “sampah”. Namun, industri otomotif tidak setuju. Survei tahun 2017 terhadap 1.000 eksekutif otomotif senior yang dilakukan oleh KPMG menemukan bahwa sel bahan bakar hidrogen memiliki masa depan jangka panjang yang lebih baik daripada mobil listrik. Menurut laporan yang diterbitkan, “Kendaraan listrik baterai akan gagal karena tantangan infrastruktur sementara kendaraan listrik sel bahan bakar (FCEV) dianggap sebagai kemajuan nyata untuk mobilitas listrik.”

Apa manfaat Sel Bahan Bakar Hidrogen?

• Sel bahan bakar hidrogen memberikan kita tanpa emisi berbahaya dan bahan bakar berkelanjutan dibandingkan alternatif bahan bakar fosil.
• Kendaraan yang didorong oleh sel bahan bakar hidrogen diisi ulang lebih cepat dibandingkan pengisian daya mobil listrik – sekitar 3-5 menit.
• Mobil yang menggunakan hidrogen sebagai sumber bahan bakar dapat menjauhi jarak jauh lebih jauh dibandingkan mobil listrik. Jaraknya sekitar 300 mil.
• Sel bahan bakar hidrogen memiliki efisiensi lebih tinggi dan dapat menghasilkan banyak daya untuk perangkat.

Namun, ada beberapa hambatan signifikan dalam adopsi teknologi sel bahan bakar hidrogen.

Hambatan Sel Bahan Bakar Hidrogen:

• Lokasi pengisian ulang jarang dan tidak mudah tersedia. Infrastruktur yang diperlukan untuk mendukung kendaraan ini dalam skala besar belum tersedia.
• Salah satu hambatan terbesar terhadap sel bahan bakar hidrogen saat ini adalah biaya. Teknologinya sendiri tidak terlalu murah.
• Meskipun hidrogen mudah tersedia, sulit untuk disimpan dan dipindahkan. Juga, hidrogen adalah gas yang sangat mudah terbakar dan mahal untuk diangkut dan disimpan dengan aman.

Teknologi Sponge Mandi: Potensi Kemajuan?

Teknologi baru yang dikembangkan oleh Northwestern University di Evanston mungkin menjadi potensi kemajuan dalam penyimpanan hidrogen yang aman. Teknologi sponge mandi, juga dikenal sebagai produk NU-1501, mampu menahan dan melepaskan jumlah besar gas pada tekanan dan biaya yang lebih rendah.

Mengapa Pengguna Harus Memilih Teknologi Sel Bahan Bakar Hidrogen?

David Wenger, manajer umum Wenger Engineering Gmbh Jerman, yang berada di garis depan dalam mempromosikan adopsi sel bahan bakar di Eropa, mengatakan bahwa “Daya baterai bukan solusi untuk segalanya. Misalnya, mereka yang tinggal di kota besar akan merasa sangat sulit untuk mengisi daya mobil listrik. Pergeseran ke hidrogen akan lambat tetapi pasti, dan pada tahun 2030 saya asumsikan mungkin 5% mobil dan truk di Jerman akan didorong oleh sel bahan bakar.”

Menurut Profesor Kalghatgi, masalah utama dengan teknologi ini adalah distribusi dan penyimpanan yaitu mengantarkannya ke tempat kendaraan berada. Namun, teknologi sponge mandi mungkin sangat berguna.

Dia juga mengatakan bahwa seiring sumber energi terbarukan yaitu angin dan matahari akan menjadi sumber listrik yang lebih umum, akan tiba ketika kita memiliki listrik berlebihan. Kita dapat menggunakan listrik berlebihan ini untuk menghasilkan hidrogen daripada menyimpannya dalam baterai, yang kemudian dapat diantarkan ke tempat yang diperlukan. Singkatnya, hidrogen untuk transportasi juga dapat memanfaatkan daya terbarukan yang saat ini terbuang sia-sia.