Dunia Informasi – Pembangkit tenaga listrik bukan satu-satunya cara untuk mengubah sinar matahari menjadi energi yang dapat digunakan menurut kebutuhan, tetapi matahari juga dapat mendorong reaksi pembuatan sumber energi seperti bahan bakar hidrogen yang nantinya bisa digunakan untuk mobil listrik, truk dan kereta api.
Produksi bahan bakar energi surya (solar) sering terkendala dengan biaya produksi semikonduktor penangkap panas matahari dan katalis penghasil bahan bakar. Matahari sebagai bahan baku energi lisrik yang paling efisien pada kenyataannya terlalu mahal untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen dan harganya bisa bersaing dengan bensin. Menurut Kyoung-Shin Choi, profesor kimia University of Wisconsin - Madison, perhitungan komersial bahan dan biaya pembuatan bahan bakar hidrogen harus dikurangi secara signifikan, sementara efisiensi konvensi penggunaan bahan bakar fosil seharusnya berpindah pada penggunaan energi surya.
Produksi Bahan Bakar Hidrogen Berbiaya Murah
Bahan bakar hidrogen adalah bahan bakar tanpa emisi yang menggunakan sel elektrokimia atau pembakaran terjadi dalam mesin internal digunakan pada kendaraan listrik dan perangkat listrik. Bahan bakar hidrogen juga digunakan pada propulsi pesawat ruang angkasa dan berpotensi dapat diproduksi secara massal dan dikomersialkan untuk kendaraan dan pesawat. Pembakaran dalam mesin memungkinkan hidrogen bertindak sebagai bahan bakar, tapi juga bisa sebagai pembawa energi seperti listrik dan bukan sumber energi.
Dalam studi yang dipublikasikan pada jurnal Science, para ilmuwan menyarankan solusi bahan baku murah berbasis oksida untuk memisahkan air menjadi gas hidrogen dan oksigen menggunakan energi surya. Efisiensi konvensi energi surya pada hidrogen sebesar 1,7 persen dan temuan ini tertinggi dalam sistem Photoelectrode berbasis oksida.
Choi membuat sel surya dari Bismuth Vanadate menggunakan elektrodeposisi (proses yang sama digunakan untuk membuat perhiasan berlapis emas atau coat permukaan body mobil) untuk meningkatkan luas permukaan senyawa sebesar 32 meter persegi per gram.
Menurutnya, pembuatan bahan bakar hidrogen tanpa peralatan mewah, pada suhu atau tekanan tinggi dia membuat semikonduktor partikel nanoporous sangat kecil yang memiliki permukaan lebar. Permukaan lebih luas mengisyaratkan bidang kontak lebih banyak dengan air sehingga pemisahan air lebih efisien. Bismuth Vanadate dimasukkan kedalamnya dan akan mempercepat reaksi yang menghasilkan bahan bakar hidrogen.
Dalam pengembangan semikonduktor fotolistrik, banyak ilmuwan mengembangkan katalis pemisah air yang sebenarnya hanya membutuhkan perhatian khusus pada persimpangan semikonduktor. Efisiensi semikonduktor terbaik didunia dan katalis terbaik didunia dapat dibatasi antarmuka dimana keduanya harus ditempatkan secara bersama.
Dengan menggabungkan katalis dengan nanoporus, luas permukaan elektroda semikonduktor menghasilkan perangkat murah pada semua oksida berbasis sistem photoelectrode dengan rekor efisiensi tertinggi. Energi dapat tercipta dari bahan bakar sel dan menghasilkan listrik dan panas, atau dibakar ketika menjalankan mesin pembangkit tenaga listirk. Bahan bakar hidrogen dikombinasikan dengan oksigen untuk membentuk air, panas hidrogen merupakan emisi radiasi dari molekul air yang baru terbentuk.
Referensi
New, inexpensive production materials boost promise of hydrogen fuel, 21 February 2014, by University of Wisconsin-Madison. Journal Ref: Nanoporous BiVO4 Photoanodes with Dual-Layer Oxygen Evolution Catalysts for Solar Water Splitting. Science, 2014. Solar Plant image courtesy of USA.Gov - BLM.
sumber
Tidak ada komentar:
Posting Komentar