Keuntungan sel bahan bakar sangat besar; Namun, dalam postingan kali ini, kita akan mempelajari beberapa kelemahan sel bahan bakar yang juga perlu kita pertimbangkan dalam konsumsi energi kita.
Masyarakat dan negara-negara di seluruh dunia menjadi semakin khawatir ketika tantangan iklim semakin meningkat. Pemerintah di seluruh dunia sedang mencari cara lain sumber pembangkit listrik dan energi yang ramah lingkungan dan berjangka panjang.
Meningkatnya penerapan teknologi terbarukan, seperti mobil listrik, merupakan ilustrasi bagus mengenai hal ini. Teknologi sel bahan bakar adalah inovasi lain yang semakin populer di seluruh dunia.
A sel bahan bakar adalah perangkat yang menghasilkan energi listrik dan energi panas melalui penggunaan bahan bakar. Sel bahan bakar adalah sel elektrokimia yang mengubah energi kimia bahan bakar (biasanya hidrogen) dan zat pengoksidasi (biasanya oksigen) menjadi listrik menggunakan sepasang reaksi redoks.
Baterai ini berbeda dari kebanyakan baterai karena memerlukan sumber bahan bakar dan oksigen yang berkelanjutan (biasanya dari udara) untuk mempertahankan reaksi kimia.
Berbeda dengan baterai, sel bahan bakar bukanlah alat penyimpan energi, melainkan pengubah energi.
Dari luar, sel bahan bakar hampir tidak berbeda dengan mesin pembakaran. Berbeda dengan mesin pembakaran dalam, bahan bakar pada sel bahan bakar tidak dibakar melainkan diubah menjadi listrik dan panas melalui reaksi kimia.
Saat ini, sel bahan bakar digunakan terutama untuk pasokan listrik. Salah satu keunggulannya adalah pengoperasiannya yang nol emisi sehingga menjadi alternatif ramah lingkungan dibandingkan mesin pembakaran internal. Keuntungan lainnya adalah limbah panas yang dihasilkan dapat dengan mudah digunakan untuk pemanasan.
Sel bahan bakar juga dapat digunakan secara efektif dalam mobilitas. Di satu sisi, bahan bakar ini memberikan kepadatan energi yang tinggi, dan di sisi lain, memungkinkan pengisian ulang tangki bahan bakar secara cepat.
Di sektor kendaraan komersial, sel bahan bakar merupakan komponen penting dari mobilitas masa depan bukan sebagai alternatif, namun dikombinasikan dengan baterai. Dalam aplikasi yang membutuhkan energi dalam jumlah besar dan ruang yang terbatas, baterai saja menghadapi keterbatasan teknis.
Bobotnya tinggi, begitu pula kebutuhan ruangnya. Untuk aplikasi komersial dan kendaraan tugas berat, hal ini menimbulkan pertanyaan mengenai kesesuaian elektrifikasi langsung melalui baterai dalam sehari-hari.
Sel bahan bakar dirancang sedemikian rupa sehingga setiap sel bahan bakar terdiri dari 2 elektroda (anoda dan katoda) yang dipisahkan oleh elektrolit. Elektroda bersifat konduktif terhadap elektron, sedangkan elektrolit hanya dapat ditembus oleh jenis ion tertentu (atom bermuatan listrik).
Sel bahan bakar dapat menghasilkan listrik secara terus menerus selama bahan bakar dan oksigen tersedia. Seperti sumber energi lainnya, sel bahan bakar memiliki kelebihan dan kekurangan. Namun, dalam artikel ini, kami akan menyajikan secara rinci kelemahan sel bahan bakar, yang perlu Anda pertimbangkan dalam penggunaan sel bahan bakar.
Daftar Isi
9 Kekurangan Sel Bahan Bakar
Perdebatan terus berlanjut mengenai kelebihan dan kekurangan sel bahan bakar, namun meskipun ada keterbatasan saat ini, sel bahan bakar, sebagian besar, masih merupakan alternatif bahan bakar fosil yang ramah lingkungan dan dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga dan propulsi yang fleksibel dan berdensitas tinggi untuk jangkauan yang luas. pabrik industri dan moda transportasi.
Namun, ada beberapa keterbatasan bahan bakar yang perlu kita pertimbangkan.
Oleh karena itu, di bawah ini tercantum dan dibahas beberapa kelemahan, kekurangan, dan tantangan sel bahan bakar.
- Penghapusan Hidrogen
- Investasi untuk Pembangunan
- Koleksi Hidrogen
- Sangat mudah terbakar
- Biaya Bahan Baku
- Pengeluaran Keseluruhan
- Prinsip Dasar
- Masalah Peraturan
- Kesulitan dalam Administrasi
1. Penghapusan Hidrogen
Meskipun merupakan unsur paling melimpah di alam semesta, hidrogen tidak ada dengan sendirinya; itu harus dikumpulkan dari cairan melalui elektrolisis atau dipisahkan dari bahan bakar fosil karbon.
Masing-masing metode ini memerlukan sejumlah besar energi untuk mencapainya. Energi ini bisa lebih besar daripada energi yang diperoleh dari hidrogen itu sendiri, dan juga sangat tinggi.
Selain itu, penghilangan hidrogen biasanya memerlukan penggunaan bahan bakar fosil, sehingga mengurangi efisiensi lingkungan karena kurangnya penangkapan dan penyimpanan karbon.
2. Investasi untuk Pembangunan
Sel bahan bakar hidrogen memerlukan pendanaan untuk dikembangkan hingga menjadi sumber listrik yang benar-benar layak. Hal ini juga memerlukan kemauan politik untuk mengeluarkan uang dan waktu pada pembangunan guna meningkatkan dan mengembangkan teknologi.
Namun, tantangan atau hambatan global dalam mengembangkan energi hidrogen yang berkelanjutan dan tersebar luas adalah cara terbaik membangun rantai pasokan dan permintaan dengan cara dan sistem kuantitas yang paling hemat biaya.
3. Pengumpulan Hidrogen
Pengangkutan dan penyimpanan hidrogen jauh lebih sulit daripada pengangkutan dan penyimpanan gas alam dan batu bara.
Akibatnya, ada biaya tambahan yang harus dikeluarkan saat menggunakan sel bahan bakar sebagai sumber listrik.
4. Sangat Mudah Terbakar
Hidrogen adalah sumber bahan bakar yang sangat mudah terbakar, sehingga memerlukan perhatian keselamatan tingkat tinggi.
Gas hidrogen terbakar di atmosfer pada konsentrasi berkisar antara 4 hingga 75 persen, gas hidrogen terbakar di atmosfer.
5. Biaya Bahan Baku
Bahan mentah seperti iridium dan platinum biasanya diperlukan sebagai katalis dalam sel bahan bakar dan beberapa jenis elektroliser air, yang menunjukkan bahwa biaya awal sel bahan bakar dan elektrolisis air bisa sangat mahal.
Tingginya biaya ini menghalangi sebagian orang untuk berinvestasi dalam teknologi sel bahan bakar. Biaya-biaya tersebut perlu dikurangi agar sel bahan bakar menjadi sumber bahan bakar yang layak bagi semua orang.
Oleh karena itu, untuk menjadikan sel bahan bakar sebagai sumber energi yang layak dan layak bagi semua orang, harga-harga ini harus diturunkan.
6. Pengeluaran Keseluruhan
Dibandingkan dengan sumber tenaga lain termasuk energi matahari, sel bahan bakar saat ini lebih mahal per unit energinya. Namun, mungkin ada perubahan seiring berkembangnya teknologi; biaya ini merupakan batasan terhadap penggunaan hidrogen secara umum meskipun hidrogen lebih efektif setelah dibuat, meskipun lebih efisien setelah dihasilkan.
Pengeluaran ini berdampak pada harga di masa depan, seperti harga kendaraan bertenaga hidrogen, yang menyebabkan sulitnya penerimaan secara luas saat ini.
7. Yayasan
Karena bahan bakar fosil telah digunakan selama beberapa dekade, kerangka kerja untuk sumber energi ini sudah ada. Penerimaan luas teknologi sel bahan bakar untuk aplikasi otomotif akan memerlukan infrastruktur pasokan baru.
Namun, untuk aplikasi jarak jauh seperti kendaraan pengiriman dan HGV, pengisian bahan bakar dari awal hingga akhir dapat dimanfaatkan.
8. Masalah Peraturan
Ada juga masalah peraturan mengenai kerangka yang mewakili model penerapan komersial.
Tanpa kerangka peraturan yang jelas yang memungkinkan proyek komersial memahami dasar biaya dan pendapatannya, proyek komersial akan kesulitan mencapai keputusan investasi finansial (FID).
9. Kesulitan Administrasi
Terdapat kendala lebih lanjut yang disebabkan oleh masalah peraturan dalam fungsinya yang mencerminkan skenario penerapan industri.
Usaha komersial mungkin berusaha mempertahankan strategi investasi ekonomi jika tidak ada struktur hukum khusus yang memungkinkan mereka mencapai tujuan biaya dan manfaat.
Kesimpulan
Tantangan sel bahan bakar ini memvalidasi fakta bahwa kita masih perlu melanjutkan pekerjaan kita dalam penggunaan sel bahan bakar untuk mewujudkan potensi penuh sel bahan bakar sebagai penggerak utama sistem energi dekarbonisasi di masa depan dan solusi mendasar untuk kebutuhan energi global kita, sebagai serta membantu melindungi dan melestarikan lingkungan.
Rekomendasi
- Mobil Hidrogen di India – Spekulasi, Kebenaran, dan Rencana
. - 7 Dampak Lingkungan Baterai Lithium-ion pada Kendaraan Listrik
. - 24 Kelebihan dan Kekurangan Bahan Bakar Hidrogen
. - Mencairkan Tujuan Energi Bersih: Peran Bahan Kimia Khusus
. - 8 Teknologi Mendorong Desain Kota Ramah Lingkungan untuk Kota Cerdas dan Masa Depan Berkelanjutan
Ahamefula Ascension adalah Konsultan Real Estat, Analis Data, dan Penulis Konten. Beliau adalah pendiri Hope Ablaze Foundation dan Lulusan Manajemen Lingkungan di salah satu perguruan tinggi bergengsi di tanah air. Dia terobsesi dengan Membaca, Penelitian dan Menulis.