Proses Pembuatan Hidrogen (Hydrogen)

Hydrogen dan Fuel Cell

Kali ini saya ceritakan proses pembuatan gas Hidrogen, dimana sebenarnya gas ini sudah terdapat di alam semenjak dulu kala dan melimpah ruah. Akan tetapi gas hidrogen terikat dengan unsur-unsur lain terutama berikatan dengan Oksigen membentuk Air (H2O) dan Carbon membentuk Hidrokarbon.

Alasan saya menceritakan proses pembuatan gas hidrogen yang satu ini karena merupakan sumber energi ramah lingkungan yang mempunyai beberapa keuntungan antara lain:

• Bersih : karena hasil dari proses pemanfaatan energinya adalah air.


• Melimpah: Karena banyak terdapat di air dan hidrokarbon


• Transportable dan storable : hidrogen dapat dialirkan ke rumah-rumah dan ke stasiun pengisian dengan cepat. Berbeda dengan batubara yang berat atau energi listrik memerlukan batere yang banyak dan besar untuk penyimpanan.


• Mesin yang dihasilkan lebih smooth karena digerakkan dinamo listrik arus searah

Sumber-sumber Potensial Hidrogen

Source: H2 Patent GmbH

Sumber-sumber potensial gas hidrogen yang ramah lingkungan bisa berasal dari:

1. Proses elektrolisis air. Proses ini adalah dengan memecah senyawa air yang terdiri dari 2 atom Hidrogen dan satu atom O dengan tenaga listrik. Jika menginginkan tetap menjadi energi bersih, sumber untuk energi listrik yang cukup potensial adalah tenaga matahari, angin dan panas bumi.
   
   Elektrolisis air memerlukan energi listrik DC (Direct Current) arus searah yang bisa diproduksi dari berbagai macam sumber terbarukan seperti saya sebutkan diatas.
   
   


2. Biomassa. Untuk proses pembuatan gas hidrogen dari sumber hidrokarbon, yang paling potensial dan disarankan adalah dari hidrokarbon terbarukan seperti biomasa. Di Indonesia, sumber biomasa yang patut diperhitungkan adalah limbah-limbah industri seperti tandan kosong kelapa sawit, bagasse (ampas tebu), sekam dan jerami padi dan juga dapat dibuat dari rumput gajah yang sengaja ditanam untuk sumber energi. Mengingat rumput jenis ini sangat cepat pertumbuhannya.
   
   Silahkan lihat skema dibawah untuk mendalami proses pembuatannya. Secara keseluruhan, proses dibawah dinamakan proses steam reforming dimana :
   
   
   

   Biomass + H2O --------> H2 + CO2

   
   

   
   Pertama Biomasa digasifikasi untuk menghasilkan gas CO, kemudian gas CO ini direaksikan dengan steam (uap air) pada suhu 350 derajat Celcius untuk menghasilkan gas hidrogen dan CO2. Proses selanjutnya adalah pemurnian dilanjutkan dengan pemisahan gas-gas tersebut. (Mudah kan???)

Pemanfaatan Hidrogen: Mengapa via Fuel Cell ?

Hidrogen dimanfaatkan energinya via Fuel Cell walaupun sebenarnya hidrogen bisa masuk ke ruang bakar mesin untuk menggerakkan torak seperti mesin konvensional. Namun jika digunakan seperti itu, efisiensi-nya akan sangat kecil sekali.

Menurut studi, untuk menghasilkan energi listrik dari combustion hidrogen, lalu untuk memutar turbin sampai menghasiilkan listrik hanya akan menghasilkan efisiensi 20%. Sedangkan teknologi Fuel Cell yang dengan elektrokimia langsung akan menghasilkan listrik searah dengan efisiensi pada kisaran 60%. Kemudian, untuk memanfaatkan listrik searah dari hasil reaksi Fuel Cell, sampai saat ini sudah banyak inverter (pengubah DC menjadi AC) yang memiliki efisiensi diatas 98%. Listrik AC (arus bolak-balik) ini yang untuk pompa air di rumah kita.

Pemanfaatan hidrogen sebagai penggerak kendaraan adalah dengan memanfaatkan listrik arus searah yang dihasilkan untuk menyuplai tenaga ke Dinamo mesin (mesin akan sangat terasa lebih halus dibandingakan jika digerakkan piston hasil kerja motor bakar).





Sekian cerita menarik proses pembuatan hidrogen, semoga dimasa depan Indonesia berhasil mempuyai lini produksi hidrogen yang berasal dari sumber bahan baku kita sendiri, dengan teknologi kita sendiri dan dapat dimanfaatkan untuk kepentingan seluruh umat manusia. Mudah kan proses pembuatannya??