Fuel Cell – Way to Zero Pollution
by Wahyu Hidayat on 30/10/07 at 1:38 am | 18 Comments | |
Many people are concerned about the environment, global warming, and related issues. Yet many don’t realize that the cars and trucks they drive are a major source of these problems, and that there are alternative choices they can make today. One of them is by using fuel cell as power source for vehicle.
What is fuel cell?
A fuel cell is an electrochemical energy conversion device consists of two electrodes, the anode and the cathode, separated by electrolyte. The fuel supplied on the anode side and oxidant supplied on the cathode side reacts by the presence of electrolyte. Generally, the reactants (fuel and oxidant) flow in and reaction products flow out while electrolyte remains in the cell.
How does fuel cell work?
Fuel flows into the anode, where in the presence of the catalyst, the fuel molecules dissociate into electrons and protons. The electrons flow through an external circuit which produces electricity to power the vehicle. The protons flow through the electrolyte, rejoin the electrons in the cathode, and combine with oxygen to form water and heat.

What are the benefits of using fuel cell?
Fuel Cell Vehicles (FCV), using hydrogen as fuel; provide more benefits than the conventional ones.
- Zero tailpipe emissions – an FCV has no polluting exhaust. The only tailpipe emission is water vapor
- Quiet – reduce noise pollution
- Hydrogen can be produced from renewable sources of energy, such as biomass and electricity made from solar or wind power. This presents an opportunity for sustainable transportation with reduced environmental impact
- Energy diversity – hydrogen can be obtained from many sources and can be produced by many methods, presenting the opportunity to develop a more diverse and sustainable energy supply portfolio
- High efficiency– fuel cell provides 80% efficiency in generating electricity, and 80% efficiency converting it to mechanical power. That gives an overall efficiency of about 64%, significantly more efficient than fossil fuel vehicle (±10% efficiency)
Today, researchers are working on making fuel cell components—considering their size, weight, and cost—competitive with internal combustion engines. Although researchers still have several obstacles to overcome, fuel-cell technology has the potential to provide us with another energy-efficient, cost-competitive transportation option that will help lower emissions and reduce dependence on petroleum.
Reference(s): Wikipedia, HowStuffWorks.com, aad.gov.au


18 Comments
michaeljubel
Nov 4th, 2007
Ciee.. wahyu.. mentang-mentang penelitiannya tentang fuel cell!! Hahahaha.. btw yu.. gua pernah denger seminar penulap seseorang (*Togel dan Birru) dan salah satu dari mereka berkata bahwa efisiensi fuel cell bisa melebihi 100%.. maksud mereka apa ya??
wahyu
Nov 4th, 2007
Halah! kan penelitian lu juga, hahahaha… Hah?? gimana cara? Kalo lebih dari 100% berarti energinya nambah dong, gatau juga…
ertanto vetra
Nov 7th, 2007
efisiensi_rev = deltaG/deltaH
efisiensi_rev = (deltaH – T.deltaS)/deltaH
efisiensi_rev = 1 – T(deltaS/deltaH).
Karena deltaH = 0, maka efisiensi_rev >= 1.
Di antara reaksi-reaksi terpenting, C + ½O2 -> CO memiliki deltaS > 0.
efisiensi_rev pada berbagai temperatur: 1,24 (25oC); 1,49 (327oC); 1,79 (727oC); 1,92 (927oC)
Jika efisiensirev > 0, energi (kalor) sebesar (Q = -T.deltaS) diambil dari lingkungan dan diubah menjadi listrik (analog dgn pompa kalor).
Dari kuliah PIK – THS.
ADieT
Nov 8th, 2007
Tapi current collector untuk fuel cell-nya sebaiknya jangan stainless steel, soalnya bisa terkorosi… (nimbrung ga jelas)
michaeljubel
Nov 8th, 2007
Hahaha.. Diet, lo penelitian bu isdi ya jangan-jangan?? Hehehe.. Cerita dong dit apa aja yang lu tau tentang fuel cell.. hehehe.. Sharing-sharing supaya semuanya tau lebih banyak.. Heheh.. Bu isdi kan emang bagiannya elektrokimia dan korosi tuh.. hehehe..
Dan gel, gua tetep gak ngerti.. Hahaha.. dari kuliah PIK ya?? PIK gua A lho.. tapi perasaan gak pernah ada materi itu.. Hahaha.. hmm.. (deltaS/deltaH) kan jadi infinite gel.. bingung gua maksud lu gimana..
Wahyu Hidayat
Nov 11th, 2007
Buat Ertanto: hmmm… [bingung]
idiothiquetotal
Nov 11th, 2007
Wew..salut, blog yang sangat informatif. Keep writing dude..
Mr. C
Nov 15th, 2007
Emang fuel cell memiliki efisiensi tinggi, karena emang energi nya langsung diubah ke energi listrik, hilang energi perantara sangat kecil. Berbeda dengan sumber energi lainya, yang harus melewati berapa kali perubahan energi, sehingga energinya banyak terbuang ke lingkungan.
Apa mungkin sumber energi fuel cell di terapkan di indonesia???
perlu ada analisis terlebih dahulu: pertimbangan lingkungan, pertimbangan sosial, analisis resiko, dll.
Way to zero pollution???
perlu diingat, bahan baku fuel cell terbuat dari apa??? apakah untuk menghasilkan bahan baku fuel cell (misal:H2) tidak akan menghasilkan pollution??? emang banyak cara untuk menghasilkan H2, kita tinggal pilih teknologinya. Secara tidak langsung teknologi fuel cell belum/ masih dipertanyakan “way to zero pollution”
perlu di perhitungklan terlebih dahulu, berapa emisi yang dihasilkan untuk menghasilkan teknologi fuel cell, dari mulai sumber H2 didapat hingga teknologi fuel celll yang siap pake. Coba hitung!! he he he
wahyu
Nov 16th, 2007
Untuk di Indonesia, sepertinya emang harus dianalisis dulu.. karena emang banyak faktor yang mempengaruhi kelayakan penggunaan suatu sumber energi.. dan di tiap negara pasti weighting factornya beda-beda.. jadi untuk Indonesia mungkin blum dapat disimpulkan karena masih terlalu dini..
Soal polusi? Hmm.. bahan yang digunakan pada fuel cell kan H2 tuh.. Nahh produksi H2 dapat dilakukan dari banyak cara.. misalnya reformasi alkohol (metanol, etanol, propanol, dsb), oksidasi parsial alkohol, elektrolisis air, reformasi biogas, gasifikasi biomassa, batubara, dan sebagainya.. ada yang terbarukan dan ada yang tidak..
–> nah.. kalo dibuatnya dari sumber daya terbarukan kan sama aja menghasilkan polusi..
tapi tunggu dulu.. karena efisiensi fuel cell yang besar, maka energi yang dihasilkan dengan mengkonversikan bahan baku tersebut secara konvensional (katakanlah dibakar — internal combustion) akan jauh lebih sedikit dibandingkan apabila bahan baku tersebut dikonversikan menjadi bahan baku untuk fuel cell.. nah.. polusi jelas masih ada, tapi berkurang kan? mengapa? karena efisiensi penggunaan energinya meningkat drastis.. that’s why it is a way to zero pollution (in the future).. hehehe..
selain itu, penelitian terakhir tentang fuel cell tuh mengemukakan bahwa metanol dan etanol dapat digunakan secara langsung pada fuel cell (tidak direformasi terlebih dahulu untuk membentuk H2).. jadi secara elektrokimia yang bereaksi ialah metanol atau etanolnya dan bukan hidrogen.. Nah.. etanol kan dapat diproduksi secara terbarukan kan.. kita semua tau yang namanya bioetanol.. dan apa untungnya menggunakan sumber daya terbarukan? penggunaan sumber daya terbarukan tidak menghasilkan karbon yang dapat menambah akumulasi karbon di atmosfir yang karena karbon yang digunakan berasal dari dalam siklus karbon alam.. (*dengan kata lain, jumlah karbon di atmosfir tidak bertambah..) Silakan dicari, Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) dan juga Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC).. he.. he.. he..
michaeljubel
Nov 16th, 2007
hmm.. apa ya? menurut gua sih karena Indonesia tuh negara agraris, jadi banyak limbah-limbah pertanian yang dapat dijadikan biomassa untuk kemudian digasifikasi menghasilkan gas sintetik (+dan juga energi).. nah.. syn gas tsb bisa aja kan dipisahkan hidrogennya dan dipakai untuk fuel cell atau bahkan dikonversi menjadi senyawa hidrogen-carrier seperti methanol.. nah methanol tersebut dapat masuk reaktor reformasi dan kemudian menghasilkan hidrogen untuk fuel cell.. kalo misalnya kaya gitu caranya, polusinya minim kan.. (*selain asap dan partikulat gasifier tentunya.. hehehe..)
Efrat
Nov 16th, 2007
hmmm setuju kata jubel mending manfaatin yang ada di INDO
btw gw juga sampe sekarang ngak ngerti kenapa efisiensinya lebih dari 100% ya?
feno
Feb 13th, 2008
Salam kenal semua,
Maaf ya kalo ikut nimbrung ngasi komentar.
Indonesia memang punya potensi yang sangat besar untukmenjadikan Fuel cell sebagai sumber energi kita yang baru dan relatif ramah lingkungan karena kita memiliki semua sumber daya alam yang kita perlukan, tinggal skrg bagaimana kita mengelola ya? Asal kita punya kemauan semua ya pasti bisa. Iya ga?
Jangan sampai kalah dengan Singapura yang saat ini telah memiliki 2 SPBU hidrogen. Tapi jangan takut, kita punya SDM yang banyak dan berkualitas kok asal manajemen ya bagus dan didukung oleh kebijakan n regulasi pemerintah yang pasti n jelas tidak gonta-ganti setiap pergantian pemerintahan 5 tahun sekali, karena ini program jangka panjang tapi harus dimulai dari sekarang.
Fuel cell untuk transportasi pada kendaraan bermotor akan cenderung menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar utamanya, jenis fuel cell yang dipergunakan adalah PEMFC. Saat ini telah dikembangkan membran yang dapat bertahan pada suhu 120 C sehingga tidak perlu melakukan modifikasi ulang pada sistem pendingin mobil yang telah ada saat in. Sedangkan methanol atau etanol yang dipergunakan pada DMFC kemungkinan besar akan dipergunakan pada peralatan listrik portable seperti HP atau laptop.
Mungkin bagi teman2 dari teknik kimia, yang kita perlukan adalah memperbanyak plant untuk memproduksi etanol seperti yang telah dilakukan oleh Medco Energi sebagai investasi usaha mereka di masa depan. Kalo belum bisa buat fuel cell kan bisa dijual ke instansi rumah sakit atau pendidikan tuh yang memerlukan. pokoknya siapin aja dulu, jangan sampe pas fuel cell ya siap tapi bahan bakar ya ga ada terus harus impor lagi deh kaya kacang kedelai…Hehehe itu sih namanya kebangetan
Suatu saat mungkin kita bisa ngisi bahan bakar mobil kita pake air..Hehehe (ini beneren loh krn converter ya udah kita pasang di dalam mobil tapi pake air ya yg murni ya kaya aqua gtu, bukan mksd promosi loh) Moga2 an terwujud.
Mungkin kalo ada yang mo share tentang fuel cell, kita bisa saling berbagi ilmu. Kebtulan kerjaan saya juga sekarang ini lagi berhubungan dengan fuel cell. tapi lebih fokus ke PEMFC khususnya membran.
Thanks,
Feno
Email : ferensao@yahoo.com
wahyu
Feb 14th, 2008
makasi mas feno buat masukannya, kebetulan penelitian saya (bareng michaeljubel) juga ada hubungannya ama fuel cell walaupun secara gak langsung…tentang produksi hidrogen dari metanol buat bahan bakar fuel cell, kalo mas feno punya informasi lagi tentang fuel cell mohon di share, hehe…thx
berghuist
Apr 28th, 2008
ehm, maaf ikut nimbrung, kebetulan saya sedang TA juga tentang fuel cell, ternyata ga semua fuel cell itu berbahan dasar H2 lho, ada juga yang bahannya itu bentuknya proton, misalnya H+. contohnya DMFC,
hanya, saat ini sedang dikembangkan seputar membrane nya, kalau di amerika, jepang, jangan ditanya deh…mereka udah sampai dimana, tapi di kita…. walah–walah… ketinggalan mulu…
Oh,y kembali ke topik awal, saya sedang mengerjakan optimasi membrane yang terbuat dari kullit udang —(kitosan), kan ramah lingkungan, .
Mohon bantuannya yah, informasi tentang membrane.
michaeljubel
Apr 28th, 2008
@berghuist: iya, bahan dasar fuel cell tuh emang bisa banyak.. kan reaksi elektrokimia itu ada banyak juga.. hehe.. hidrogen kan cuman salah satunya.. reaksi metanol juga ada kan.. DMFC (direct methanol fuell cell) itu bahan dasarnya methanol kan.. proton H+ dari methanol lah yang pindah.. pada dasarnya semua alkohol tuh bisa2 aja dijadiin fuel cell.. hehe..
usnal wandi
Aug 3rd, 2009
selamat siang pak di mana saya dapat fuel cell component untuk praktek, trus dasar teory, tutorial, prinsip kerja, dasar2 rusmus fuel cell.
hormat kami
usnal
Leave a Comment