Sabtu, 31 Maret 2012

Pembangkit Hidrogen dari Fuel cell

Melambungnya harga BBM tak membuat penggunaan bahan bakar fosil berkurang. Memang sudah saatnya dipikirkan mencari pengganti BBM. Teknologi fuel cell bisa menjadi salah satu alternatif. Namun entah kapan realisasinya.

Sumber energi alternatif sudah lama didengungkan untuk segera dipakai. Bahkan Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) menargetkan pada tahun 2020 mendatang penggunaan energi alternatif sudah mencapai lima persen. Kebijakan ihwal energi alternatif pun tak kalah banyak. Dari sisi teknologi dan ketersediaan bahan baku juga sudah tak diragukan lagi.

Salah satu teknologi yang ditawarkan adalah fuel cell yang berbahan bakar dasar hidrogen. "fuel cell adalah perangkat elektronika yang mampu mengonversi perubahan energi bebas suatu rekasi elektronikia menjadi energi listrik," jelas Isdiriyani Nurdin, peneliti sekaligus pengajar di Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung (ITB) dalam diskusi mengenai teknologi fuel cell di Balai Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Jakarta, akhir pekan silam.

Prinsip kerja fuel cell adalah proses elektrokimia di mana hidrogen dan oksigen digunakan sebagai bahan bakar. Komponen utama fuel cell terdiri dari elektrolit berupa lapisan khusus yang diletakkan di antara dua buah elektroda. Proses kimia yang disebut pertukaran ion terjadi di dalam elektrolit ini dan menghasilkan listrik serta air panas. fuel cell menghasilkan energi listrik tanpa adanya pembakaran dari bahan bakarnya, sehingga tidak ada polusi.

Kendala

Berbeda dengan baterai, fuel cell tidak hanya menyimpan tetapi juga menghasilkan energi listrik secara berkesinambungan selama masih ada pasokan bahan bakar. Kelebihan teknologi yang oleh Isdiriyani ini diindonesiakan menjadi sel tunam adalah efisiensinya, tidak bising, hampir tak menghasilkan bahan pencemar sama sekali, serta banyak pilihan bahan bakar.

Walau demikian, dari sisi teknis dianggap hidrogen merupakan bahan bakar paling ideal bagi sel tunam. Menurut Isdiriyani ini disebabkan hidrogen mempunyai kandungan energi per satuan berat tertinggi di antara berbagai jenis bahan akar. Yang menjadi masalah adalah proses menghasilkan hidrogen. Walau hidrogen merupakan unsur yang paling banyak terdapat di alam semesta namun keberadaannya terikat sebagai senyawa oksida. Maka untuk menghasilkan gas hidrogen diperlukan tenaga listrik yang sebagian besar dihasilkan dari sumber energi penyebab polusi.

Masalah lain yang akan timbul jika hidrogen digunakan sebagai bahan bakar adalah kebutuhan infrastruktur untuk pendistribusian hidrogen ke tempat penggunanya. "Alternatifnya adalah membangun tempat pengisian ulang bahan bakar beserta dengan pembangkitnya sekaligus," papar Isdiriyani. Inilah yang banyak dilakukan di sejumlah negara maju yang sudah mengaplikasikan sel tunam sebagai bahan bakar kendaraan.

Di banyak negara maju, teknologi sel tunam sudah bukan barang baru lagi. Negara seperti Amerika Serikat (AS), Jepang, Jerman atau Inggris telah mengembangkan teknologi ini sejak lama. Di negara ini yang menjadi pemicu pemakaian hidrogen sebagai bahan bakar kendaraan adalah isu lingkungan dan konservasi energi. Produsen kendaraan seperti General Motors (GM) misalnya sudah merilis prototipe mobil berbahan bakar hidrogen. Mobil yang rencananya akan komersial pada tahun 2010 ini menggunakan sel tunam berbentuk wafer yang berfungsi memisahkan atom hidrogen menjadi proton dan elektron. Dengan memakai elektron sebagai arus listrik, digabungkan proton dengan oksigen dari udara, sehingga hasil sampingnya hanya uap air.

Untuk menghasilkan tenaga penggerak mobil diperlukan rangkaian yang terdiri dari 372 sel wafer. Kendati sudah mampu mengaplikasikan teknologi tersebut, bukan berarti semuanya berjalan mulus. GM mengklaim bahwa berkendara di atas tangki hidrogen mampat amat tidak nyaman dibanding dengan di atas tangki bensin. Mobil yang sempat dipamerkan dalam ajang North American International Auto Show ini dapat menempuh jarak hampir 500 kilometer sebelum harus mengisi ulang bahan bakar. Selain ada kendala di bidang kenyamanan, mobil hidrogen ini relatif mahal, yakni sekitar 700.000 dolar AS.

Bulan lalu, perusahaan asal Kanada meluncurkan generator sel tunam model E8 Portable Power yang berisi dua buah modul sel tunam Powerstack MC250. Pembangkit listrik portabel ini mempunyai kapasitas 2,4 kW dengan tegangan 48 Vdc pada arus 50 A dan efisiensi listrik lebih dari 50 persen. Pembangkit ini ditujukan bagi penerapan stasioner seperti back up untuk tanggap darurat bagi pengguna komersial maupun militer.


Bukan hanya kendaraan bermotor saja yang dianggap layak memanfaatkan sel tunam, melainkan juga bidang teknologi informasi (TI). Produsen komputer jinjing (laptop) Jepang misalnya, mengembangkan teknologi ini pada sejumlah produknya. Tidak semua sel tunam bisa dipakai untuk alat elektronik portabel, hanya sel tunam metanol langsung (direct methanol fuel cell) yang termasuk sel tunam alkalin saja yang bisa. Apabila diproduksi secara masal maka harga sel tunam bisa bersaing dengan baterai Lithium-ion yang kini banyak digunakan. Densitas energinya bahkan bisa 5-10 kali lebih besar baterai Lithium-ion.

Bagaimana di Indonesia" Achyar Umri, peneliti dari Pusat Penelitian Fisika Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) menyatakan sel tunam hanya sebagai konverter alias pembangkit saja. Bahan bakar utamanya adalah hidrogen yang sumbernya sangat banyak di Indonesia. "Posisi Indonesia di tingkat Asia dalam penghasilan energi per kapitanya masih sangat rendah. Padahal sumber energi alternatif tersebar begitu banyak,? ujar Achyar. Hidrogen dianggap sebagai energi alternatif paling ideal karena hidrogen merupakan bahan universal dengan jumlah tak terbatas dan yang jelas ramah lingkungan.

Namun bagaimana dengan kebijakan pemerintah sendiri?

Kebijakan di bidang energi alternatif memang sudah cukup banyak. Evita Legowo, Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknik Minyak dan Gas ESDM menekankan pihaknya amat mendukung pengembangan teknologi sel tunam berbahan dasar hidrogen. Ia bahkan mengajak semua pihak yang berkepentingan untuk mendiskusikan langkah kebijakan apa yang perlu diambil demi terealisasinya aplikasi teknologi tersebut. Masalah adalah: apabila di negara maju yang sudah berhasil mengaplikasikannya saja teknologi tersebut masih berupa prototipe, berarti bagi Indonesia masih dibutuhkan jalan panjang dan berliku.

Sumber : Sinar Harapan
Komputer Hidrogen
Merry Magdalena 

Sel Bahan Bakar Mini HP

Seperti yang sudah sudah, Jepang lewat perusahaan elektronik terkemukanya NEC, kembali meluncurkan benda terkecil di dunia. Kali ini sebuah sel bahan bakar dengan elektroda menggunakan material berukuran sepersatu milyar meter (nano meter) dapat dibuat dengan besar kurang lebih 3 kali 4 cm.

NEC yang pada proyeknya kali ini bekerjasama dengan Departemen Teknologi Jepang dan Universitas Meijo berhasil merampungkan pembuatan sel bahan bakar mini ini pada akhir tahun 2001 lalu. Proyek yang dipimpin oleh Professor N. Iijima ini berhasil menggantikan elektroda karbon aktif yang selama ini dipakai dengan CNT (Carbon Nano Tube), sebuah material yang berukuran sepersatu milyar meter (nano meter).

Sel bahan bakar adalah satu-satunya baterai alternatif yang mempunyai kapasitas energi terbesar dalam konversi energi. Hal ini ditunjukan bahwa hanya dengan menggunakan proton hydrogen dan oksigen sebagai bahan bakarnya, tenaga listrik dihasilkan dengan metode kimiawi yaitu dengan proses reaksi antara hydrogen dan oksigen menjadi air. Sistem ini ramah lingkungan karena limbahnya hanya air, efisiensi tinggi, tidak bising dan transportable yang dapat digunakan pada kendaraan bermotor, ponsel, komputer, alat rumah tangga maupun pembangkit listrik (power plant) pada rumah tangga. Salah satu cara terpenting untuk memaksimal energi yang dihasilkan dalam sel bahan bakar yang ditekankan oleh pihak NEC adalah dengan memperbesar permukaan aktifator yang memudahkan terserapnya oksigen dan proton pada elektroda. Ini didukung dengan material CNT yang mempunyai banyak kelebihan dalam hal ini.

NEC telah mewujudkan impian para peneliti ahli dari bidang energi ataupun material. Nano-face material yang pada tahun 1980 dipelopori oleh Richard Feynman, diteruskan oleh Dr. Charles R. Martin (Colorado St. Univ.) yang kemudian berhasil mengembangkannya, dimulai dari pembuatan tabung karbon berukuran nanometer dan kemudian dimasukkan partikel Pt dengan metoda CVD (Cehmical Vapor Deposition) dan terbentuknya elektroda pereduksi oksigen dan metanol seperti yang diterbitkan dalam majalah Nature 1998 lalu. Dengan memijak pada cara ini, peneliti gabungan dari NEC kemudian mengganti elektroda karbon aktif dengan CNT dan menerapkannya pada elektroda sel bahan bakar. Berbeda dengan Martin, cara yang digunakan untuk membuat elektroda pada penemuan baru ini lebih singkat dan lebih murah yaitu dengan metoda Laser-ablation dimana partikel Pt langsung direaksikan bersamaan dengan partikel karbon. Kemudian diperoleh tabung carbon (CNT) berdiameter 2-3 nm yang berkumpul dan membentuk CNT cluster berdiameter 100 nm yang besarnya hanya separuh dari satu partikel karbon aktif sendiri. Jika dihitung dalam berat yang sama, dengan CNT ini makin banyaklah permukaan yang dapat bereaksi dengan oksigen, out-put power yang dihasilkan oleh elektroda CNT ini 20 persen lebih tinggi daripada menggunakan karbon aktif biasa.

Sel bahan bakar mungil yang berkekuatan 10 kali lebih besar dari pada yang dihasilkan oleh baterai ion-Li ini akan dipasarkan pada tahun 2005 mendatang. Sudah bukan impian lagi pemakaian sel bahan bakar pada telepon genggam, laptop, diari elektronik dan lain-lain tanpa kabel seharian, sebulan, bahkan selamanya. Dibanding dengan baterai ion-Li yang hanya bisa bertahan 5-6 jam saja. Sel bahan bakar ini juga sangat effisien untuk membantu menghasilkan gambar-gambar bergerak dan aplikasi lain yang membutuhkan energi tinggi pada barang-barang elektronik. Penemuan CNT ini semakin membuka peluang untuk mewujudkan pembuatan semikonduktor, monitor display yang sangat tipis, juga material yang super kuat dan ringan.

Sumber : Berita IPTEK.

Pengembangan Energi Fueel Cell

Polusi atau emisi gas buang kendaraan bermotor dan efek rumah kaca menjadi salah satu pemicu utama terjadinya pemanasan global. Dunia kini dihantui suhu permukaan bumi yang kian panas. Lalu, terobosan apa yang harus dilakukan untuk mengerem laju kenaikan suhu itu ?

PEMICU UTAMA - Polusi atau emisi gas buang kendaraan bermotor menjadi salah satu pemicu utama terjadinya pemanasan global. Penerapan teknologi ramah lingkungan fuel cell diharapkan menjadi pengerem laju kenaikan suhu bumi yang kian memanas.

Berdasarkan data dari US National Climatic Data Center tahun 2001, para ilmuwan memperkirakan bahwa dalam lima tahun ke depan, rata-rata keseluruhan permukaan temperatur akan mengalami peningkatan sekitar 1 - 4,5 derajat Fahrenheit atau 0,6 - 2,5 derajat Celsius. Pada abad berikutnya, kenaikan itu berkisar 2,2 - 10 derajat Fahrenheit (1,4 - 5,8 derajat Celsius).

Lalu apa yang menjadi penyebab kenaikan suhu tersebut" Salah satunya berasal dari kian banyaknya kendaraan bermotor di berbagai penjuru kota dunia.

Di Indonesia misalnya, berdasarkan data yang dihimpun oleh Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2001, dalam tujuh tahun terakhir, jumlah kendaraan menjadi hampir dua kali lipat dengan kenaikan rata-rata 14 persen.

Sedangkan jumlah kendaraan di Jakarta, dalam tujuh tahun terakhir mengalami kenaikan rata-rata 21 persen. Artinya, dari 2.063.490 unit kendaraan pada tahun 1993 bertambah menjadi hampir 5 juta unit di tahun 1999.

Terus Bertambah

Menurut Kepala Pusat Puslitbang Fisika Terapan, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Dr Achiar Oemry, laju penggunaan minyak di Indonesia kurang lebih 10 persen per tahun dari total persediaan minyak bumi Indonesia. Jumlah tersebut akan terus bertambah seiring dengan maraknya populasi kendaraan di Indonesia.

Terlebih lagi pada awal abad ke-21 sektor transportasi menggeser sektor industri sebagai pengguna energi terbesar, dengan pangsa lebih dari 90 persen bersumber dari persediaan bahan bakar minyak (BBM) Indonesia. Padahal persediaan energi fosil, khususnya minyak atau oli cadangannya terbatas dan tidak dapat diperbarui.

Untuk itu, menurutnya, dibutuhkan energi alternatif yang dapat digunakan untuk menghemat persediaan minyak bumi.

Selain itu juga yang ramah lingkungan sehingga dapat mengurangi tingkat polusi akibat emisi gas buang kendaraan.

Achiar berpendapat, bahwa penggunaan fuel cell, yaitu bahan bakar berbasis hidrogen, seperti gas alam, metana, methanol, biogas, coal gasification, dan lain-lain dapat menjadi energi alternatif yang paling tepat saat ini.

Soalnya, penggunaan teknologi fuel cell memiliki beberapa kelebihan, yaitu memiliki efisiensi konversi yang cukup tinggi, sekitar 40 - 70 persen. Energi tersebut juga ramah lingkungan karena mengandung emisi gas buang yang sangat rendah, modular pengubahan kapasitas sangat fleksibel, tingkat kebisingan sangat rendah, lebih tahan lama, proyeksi harganya pun akan terus menurun.

Menurut Achiar, prospek penggunaan fuel cell di dunia pun cukup bagus, terlebih lagi hingga saat ini teknologi fuel cell tengah dikembangkan oleh para ahli. Diperkirakan pada tahun 2005 mendatang bisnis pasar fuel cell sebesar US$ 8 miliar. Jumlah tersebut akan bertambah hingga tahun 2010 menjadi US$ 32 miliar.

Di negara-negara maju, penggunaan energi fuel cell sebagai bahan bakar untuk transportasi telah dimulai sejak 2003. Bahkan kini tengah dimulai perubahan konsep dari centralized menjadi distributed pada pembangkit tenaga listrik.

Banyak Keuntungan

Selain itu juga terjadi perubahan teknologi otomotif, dari combustion engine ke electric drive vechile.

Menurut Arthur D Little Inc Cambridge, sebuah perusahaan yang bergerak di bidang fuel cell, banyak keuntungan dicapai jika menggunakan fuel cell.

Di Amerika misalnya, kendaraan angkutan mengkonsumsi 6 juta barel (1 barel setara 159 liter) minyak per hari, equivalen dengan 85 persen minyak impor. Bila 20 persen kendaraan angkutan menggunakan fuel cell maka dapat mengurangi penggunaan minyak impor 1,5 juta barel per hari.

Dengan demikian, konsumsi minyak dapat dihemat 6,98 juta gallon per tahun untuk 10 ribu kendaraan bila memakai fuel cell. Jika 10 persen kendaraan angkutan menggunakan fuel cell maka sebanyak 60 juta ton gas CO2 dapat dikurangi.

Perbandingan energi antara penggunaan fuel cell dengan motor bakar, menurut kajian Achiar, menunjukkan bahwa konversi total hidrogen ke penggerak motor listrik sebesar 34,5 persen. Sedangkan konversi total BBM ke penggerak motor bakar 12,4 persen.

"Peran fuel cell untuk menstabilkan iklim amat besar. Hal itu dikarenakan fuel cell merupakan sel bahan bakar yang mempunyai peran sangat penting untuk mengurangi dampak memburuknya iklim global," jelasnya.

Terlebih lagi kendaraan fuel cell itu dapat mengurangi emisi gas buang 85 -100 persen. Bahkan meskipun bahan bakar yang digunakan dari gas alam dapat mengurangi emisi gas buang hingga 60 - 70 persen.

Menurut Achiar, fuel cell sebagai sel bahan bakar untuk transportasi telah menarik perhatian penentu kebijakan dan pengamat lingkungan. Soalnya, teknologi ini merupakan device konversi energi yang penting untuk menyelamatkan lingkungan.

"Selain itu, sel bahan bakar dipercaya akan dapat memenuhi kebutuhan para konsumen. Bahkan kini telah banyak produsen kendaraan utama di dunia telah meluncurkan program untuk mengembangkan mobil berenergi sel bahan bakar dengan zero-polluting," katanya.

Sumber : Suara Pembaruan

Mengubah dari Sampah Menjadi Energi Listrik

Mari Mengubah Sampah Jadi Energi
Sampah yang tidak berguna dari sisa-sisa keperluan hidup keseharian masyarakat Kota Denpasar, Bali kini diolah menjadi energi listrik di tempat penampungan akhir (TPA) di kawasan Suwung.

"Uji coba yang telah dilakukan oleh PT Navigat Organic Energy Indonesia (NOEI) telah menghasilkan energi listrik satu Megawatt (MW)," kata Kepala Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Denpasar, I Ketut Wisada, SE, MSi di Denpasar, Minggu (24/5).

Ia mengatakan, peningkatan kapasitas energi dilakukan secara bertahap, hingga akhir 2009 diharapkan bertambah menjadi empat MW hingga akhirnya total menghasilkan 9.6 MW.

Menurut dia, kehadiran teknologi pengolahan sampah menjadi energi listrik maupun diolah menjadi pupuk organik cukup membantu dalam menangani masalah sampah dan kebersihan di Kota Denpasar dan sekitarnya.

"Sampah yang tadinya selalu menjadi masalah, karena identik dengan kotor dan bau yang kurang sedap kini mampu memberikan nilai ekonomis, sekaligus kemudahan dalam memenuhi kebutuhan energi listrik," tutur Ketut Wisada.

Produksi sampah di kota Denpasar yang berasal dari rumah tangga, pasar dan berbagai perusahaan lainnya setiap hari mencapi 2.500 meter kubik, atau setiap bulan 75.000 meter kubik sehingga dalam setahun bisa menjadi satu juta meter kubik.

"Semua sampah tersebut pada hari itu juga diangkut ke TPA suwung untuk selanjutnya diproses menjadi energi listrik dan sebagian lainnya untuk pupuk organik," tutur Ketut Wisada.

Gubernur Bali, Made Mangku Pastika dalam kesempatan terpisah menambahkan, ujicoba pendaurulangan sampah menjadi energi listrik di TPA Sampah di Suwung masih menghadapi kendala kekurangan bahan baku sampah.

Hal itu akibat empat kabupaten/kota di Bali yang meliputi Denpasar, Kabupaten Badung, Gianyar, dan Tabanan sepakat membuang sampah ke TPA Suwung belum terealisasi, kecuali kota Denpasar.

Menurut dia, produksi sampah kota Denpasar sebanyak 2.500 meter kubik itu setara dengan 100 ton per hari itu masih jauh dari kebutuhan bahan baku untuk listrik dan mudah-mudahan ke depan kebutuhan tersebut dapat dipenuhi setelah tiga kabupaten juga membuang sampah ke TPA Suwung.

PT PLN Distribusi Bali telah menjalin kerjasama dengan PT NOEI dalam menyalurkan energi listrik hasil pendaurulangan sampah.

Energi listrik yang berasal dari sampah itu akan mampu menghemat penggunaan BBM dalam nilai yang cukup besar, sehingga pengolahan sampah menjadi energi listrik menguntungkan banyak pihak.
Sent from Indosat BlackBerry powered by

BNJ

Sumber : Ant

Ubah Sampah Menjadi Bahan Bakar Industri Semen

Sampah Jadi Bahan Baku Semen Untuk mengatasi persoalan sampah di Yogyakarta, pemerintah setempat bekerjasama dengan kedutaan Inggris dan Perancis tengah mengembangkan teknologi Refuse Derifed Fuel (RDF). Teknologi ini memungkinkan untuk mengubah sampah menjadi bahan bakar industri semen. Sampah yang akan diolah, papar Manager Kartamantul, Ferry Anggoro Suryo Kusumo, adalah sampah yang terdapat di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan Bantul. "Dengan teknologi ini akan membantu pengurangan volume sampah di TPA Piyungan hingga 10 persen residu saja," kata Ferry di Kompleks Kepatihan Kantor Gubernur Yogyakarta, Selasa (24/1). Ia melanjutkan, teknologi ini akan mengubah sampah menjadi batu bara muda. Teknologi ini sudah banyak dimanfaatkan oleh negara - negara di Eropa dan Asia seperti Korea, Jepang, Inggris, dan Perancis. "Saat ini industri semen kan menggunakan bahan bakar batu bara, maka akan disubstitusi dengan hasil RDF itu. Kalau sehari jumlah sampah mencapai 350 ton sehari itu bisa langsung diolah dan residunya berupa abu. Residu sendiri rekomendasinya bisa diolah menjadi macam-macam seperti untuk bahan konblok," jelasnya. Sementara itu, pemerintah Yogyakarta ikut menggandeng Jepang untuk turut mengatasi persoalan sampah. Dengan Jepang-lah, teknologi capture metan dikembangkan. Teknologi ini digunakan untuk menangkap gas metan dari sampah yang sifatnya lebih berbahaya dari CO2. "Gas metan yang dihasilkan sampah, sifatnya 21 kali lipat lebih membahayakan dibanding CO2. Dengan teknologi capture metan, gas akan di-clearing dan dinetralisasi, meski belum di-generate sebagai produk baru," ungkapnya. Untuk teknologi capture metan ini akan memanfaatkan sekitar 12,5 hektar lahan di TPA Piyungan, sedangkan teknologi RDF akan memanfaatkan lima hektar lahan. Republika.co.id

Energi Pembangkit Listrik Dari Sampah




 

Gambar : www.cnet.com
Setiap berpikir tentang alternatif pembangkitan listrik mandiri di sebuah gedung, yang muncul adalah genset, atau solar panel. Mungkin saatnya dipertimbangkan alternatif yang lebih menarik dan ramah lingkungan, yaitu pembangkit listrik dari sampah.  IST Energy, sebuah perusahaan Amerika Serikat  di bidang energi berhasil menciptakan kontainer pembangkit listrik dari sampah yang bisa diparkir di sekitar gedung anda.
Mesin yang diciptakan IST diberi nama Green Energy Machine (GEM). Idenya, mesin ini dapat mensuplai  kebutuhan listrik dan panas suatu bangunan gedung dan sekaligus memecahkan masalah sampah yang dihasilkan.
Dengan memanfaatkan teknologi GEM, sampah yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk menghasilkan listrik dan panas.
GEM dapat mengkonsumsi hingga 3 ton sampah perkotaan dan biomasa setiap harinya dan mampu menghasilkan 120 kW listrik dan lebih dari dua kalinya dalam bentuk panas. Sampah yang dimasukkan dalam GEM akan mengalami proses pengeringan untuk kemudian diubah menjadi pellet. Pellet sampah selanjutnya dijadikan gas dengan proses gasifikasi. Proses gasifikasi mampu mengubah 95% sampah sedangkan 5% sisanya menjadi abu.
Namun salah satu kendala adalah masalah kebisingan yang dihasilkan mesin ini. Pengguna GEM harus mempertimbangkan lokasi “parkir” kontainer penghasil energi ini sehingga tidak mengganggu aktivitas dalam gedung.
alpensteel

Mendesain Turbin Angin Agar Berputar di 0,5 mps





Turbin Angin , sistem tenaga dan desain yang unik - Blade Tip Power System secara praktis menghilangkan ketahanan mekanis sehingga memungkinkan sistem bereaksi dengan cepat terhadap perubahan kecepatan angin, sehingga memastikan bahwa energi angin maksimum dapat ditangkap, tanpa suara yang bising dan getaran yang sering terjadi pada turbin angin tradisional.
 
Dilengkapi dengan sirip penentu arah sehingga mendapatkan paparan angin yang maksimum dan mati secara otomatis di angin kencang 17,0 mps (60,8 km/jam) menggunakan system pengereman elektromagnetik serta mampu bertahan terhadap angin kencang sekalipun hingga 62,6 m/s (224 km/jam).
Turbin Angin ditempatkan pada lokasi dengan televasi tertinggi dan obstruksi terendah, biasanya pada ketinggian 10m (semakin tinggi lebih baik) dan tidak terhalang dari pohon maupun bangunan. Dirancang dengan berlisensi  untuk semua lingkungan dan lokasi dari panas ke dingin, dan dari pantai hingga puncak gunung sekalipun sehingga sangat cocok untuk di aplikasikan untuk rumah tangga, bisnis dan juga pembangkit listrik  dengan biaya efektif dan efisien.

Diagram Rangkaian Pemasangan Kincir Angin





 
 
 
 
 
 

Kamis, 22 Maret 2012

Teknik Material dan Metalurgi ITS siap berlaga pada ajang Shell Eco Marathon

Surabaya – Teknik Material dan Metalurgi ITS siap berlaga pada ajang Shell Eco Marathon (SEM) Asia 2012 mendatang.  Saat ini mereka tengah mempersiapkan mobil hemat energi berbahan bakar air yang mereka namai Antasena.Tim Antasena yang merupakan mahasiswa dari Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, serta Teknik Mesin dan Mekatronika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS) itu optimistis, Antasena akan menjuarai kompetisi tingkat dunia.
   
Penanggung jawab Antasena, Achmad Fachrudiin menyatakan, ide penggarapan mobil mungil itu bermula dari pembatasan kendaraan penyebab macet dan polusi udara di Indonesia.

"Konsep Antasena sebagai mobil hemat energi telah ada sejak tahun lalu," kata Fachruddin seperti dinukil dari laman ITS, Kamis (22/3/2012). 

"Antasena adalah mobil dengan bahan bakar hidrogen pertama yang menjadi peserta Shell Eco Marathon (SEM) Asia 2012 mendatang, sehingga diharapkan menjadi catatan prestasi tersendiri bagi kami mahasiswa teknik material dan metalurgi ITS" ungkap cowok ganteng yang biasa dipanggil mukhamad aziz.



Nama Antasena, kata Fachruddin, diusulkan oleh mahasiswa jurusan Teknik Material dan Metalurgi angkatan 2007 Wipri Alma. Dalam kisah pewayangan Jawa, Antasena merupakan putra bungsu Bimasena dan saudara lain ibu dari Antareja dan Gatotkaca.  Diketahui, Antasena memiliki keunggulan menyelam di air.

"Keunggulan itulah yang mendasari tim menamai mobil buatan mereka dengan Antasena," imbuhnya. 

Fachruddin memaparkan, Antasena menggunakan bahan bakar air yang telah mengalami proses elektrolisis untuk menghasilkan energi. Pemilihan air sebagai bahan bakar, memiliki alasan khusus. Tim Antasena, kata Fachruddin, sangat prihatin dengan sumber bahan tambang dunia yang makin minim.

Pada ajang SEM Asia 2012, Antasena merupakan satu-satunya mobil berbahan bakar hidrogen. Keunggulan lainnya adalah, karena memakai karbon fiber, bobot Antasena pun cukup ringan, hanya 40 kilogram. Tim Antasena juga memakai hub motor yang efisiensinya mencapai 94 persen.

Untuk desain, mahasiswa Jurusan Teknik Material dan Metalurgi Ariza Fajri dan Denis Firmasyah memilih konsep aerodinamis agar Antasena dapat melaju tanpa hambatan. Konsep ini memang memperkecil gaya gesek mesin dengan udara.

Fachrudin mengaku, pembuatan Antasena telah mencapai 60 persen. Tim tengah membangun rangka mobil di Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, sedangkan sensor penggerak dikerjakan di PENS. Kemudian, tim beranggotakan delapan orang petugas teknis dan empat petugas non-teknis ini pun siap merangkai Antasena.

"Kami menargetkan pada pertengahan April mendatang, Antasena rampung digarap, di luar fuel cell-nya. Dan pada Mei, Antasena pun akan sudah menjadi mobil yang sempurna," katanya mantap.

Mobil yang mendatangkan mesin langsung dari Swiss ini menghabiskan dana sekira Rp65 juta. Meski belum rampung dibuat, Antasena telah menarik minat banyak investor seperti PT Bukit Asam, PT Garuda Indonesia, dan Sasa Inti.(Aziz)

Desain Antasena, mobil hemat energi dari ITS (Foto: dok. ITS)

Sekilas Fuel Cell Sebagai Sel Bahan Bakar (2)


Keunggulan fuel cell
Jika berbicara tentang keunggulan fuel cell, maka salah satunya adalah tingkat efisiensi energi yang dihasilkan. Jika pada pembangkit listrik tenaga termal, suhu pembakaran sekitar 550o C, secara teoritis memiliki tingkat efisiensinya maksimal 60 %. Namun untuk fuel cell yang menggunakan hydrogen sebagai sumber energinya, pada suhu kamar pun, secara teoritis memiliki tingkat efisiensi mencapai 83 %.
Kenapa tingkat efisiensi dari fuel cell, bisa tinggi? Agar lebih mudah dipahami mungkin kita bisa mengambil contoh dari perbandingan filamen pada bohlam dan LED (Light Emitting Dioda).

Filamen pada lampu bohlam, akan mengubah energi listri menjadi energi panas terlebih dahulu. Kemudian dari energi panas diubah menjadi energi cahaya. Namun energi panas yang seharusnya diubah menjadi energi listrik, kebanyakan lolos keluar menuju lingkungan. Hal ini dapat dirasakan dengan memegang lampu bohlam yang terasa hangat. Sedangkan pada LED, energi listrik segera diubah menjadi energi cahaya, tanpa diubah terlebih dahulu menjadi energi panas. Sehingga daya yang hilang dan konsumsi daya dari LED sangat kecil bila dibanding lampu bohlam.

Seperti halnya contoh diatas, pada pembangkit listrik tenaga thermal, bahan bakarnya terlebih dahulu diubah menjadi energi panas (dibakar), kemudian baru diubah menjadi energi listrik. Dengan perlakuan seperti itu, resiko loss (kehilangan) akan sangat besar, khususnya ketika pengubahan energi panas menjadi energi listrik, banyak energi panas yang lolos. Hal inilah penyebab rendahnya efisiensi pada pembangkit listrik tenaga thermal.

Berbeda dengan pembangkit listrik tenaga thermal, pada fuel cell, bahan bakar (hidrogen) secara langsung diubah menjadi energi listrik tanpa melewati perubahan ke energi panas terlebih dahulu. Hal ini lah yang menyababkan tingkat efisiensi pada fuel cell tinggi.

Sebenarnya secara teoritis efisiensi energi fuel cell dapat mencapai 100%. Namun bila bahan bakar yang digunakan bukanlah hidrogen melainkan karbon. Karbon secara teoritis memiliki tingkat efisiensi energi sangat tinggi, maksimal mencapai 100 %. Hal ini lebih besar bila dibandingkan dengan hidrogen (83 %) dan bahan baker fosil (90%).
Namun katalis, yang berfungsi mengambil elekron dari karbon, hingga saat ini belum ditemukan, sehingga secara kenyataan karbon tidak bisa digunakan pada fuel cell. Seandainya katalis ini bisa ditemukan mungkin akan lahir peradaban "energi karbon".

Katalis pada fuel cell

Kendala terbesar pada fuel cell adalah harga, akibat mahalnya platina. Sebagai gambaran, pada PEFC, salah satu tipe fuel cell, yang digunakan pada mobil/rumah tangga (dengan daya 100 K Watt) dibutuhkan sekitar 100 gram platina. Jika seandainya harga platina saat ini sekitar 8000 yen (sekitar Rp 620.000) maka untuk 100 gram platina berkisar 800.000 yen (sekitar 62 juta). Sangat lah mahal!.

Selain itu diperkirakan platina yang terkandung dibumi hanya berkisar 28.000 ton. Sehingga bisa disimpulkan apabila tidak ditemukan alternative pengganti platina, yang jumlahnya sangat terbatas dan harganya yang sangat mahal, maka tamatlah riwayat fuel cell.

Untuk itu, ada beberapa cara yang dikembangkan. Salah satunya adalah untuk menghemat penggunaan platina, maka cukuplah digunakan partikel platina bukan logam secara kesuluruhan. Katalis pada prinsipnya bekerja hanya pada permukaan platina saja. Sehingga jika partikel platina semakin kecil, luas permukaan katalis akan semakin besar, sehingga dapat menghemat penggunaan platina. Biasanya partikel platina tersebut dilekatkan pada carbon yang telah dipadatkan dengan teknologi karbon nanotube. Dengan perkembangan nanoteknologi saat ini, muncul teknologi karbon nanohorn yang dikembangkan oleh perusahaan jepang, NEC, dan diperkirakan mampu meningkatkan tingkat efisiensi dan lamanya waktu (lifetime) kerja fuel cell.

Cara lainnya adalah menggantikan platina dengan logam lain. Salah satu logam yang potensial adalah perpaduan kobalt dengan nikel. QuantumSphare Inc., perusahaan yang berbasis di California, mengklaim berhasil mengembangan nanomaterial nikel-kobalt yang mampu menggantikan penggunaan platina pada fuel cell. Dan mampu menghemat biaya pembuatan fuel cell hingga 50 %. Namun perlu pengorbanan kecil pada performance dari fuel cell. Sebagai perbandingan, jika menggantikan platina pada katoda secara kesuluruhan (7.7 mikrogram/cm2) dengan nikel-kobalt, akan menghemat biaya 90% namun performance, dibanding platina murni, turun 27 %.

Pemanfaatan fuel cell saat ini dan masa datang

Penerapan fuel cell untuk skala rumah tangga sudah mulai diterapkan sejak tahun 2005 yang lalu. Di jepang sendiri sudah terpasang sekitar 600 fuel cell skala rumah tangga. Namun untuk harga satu buah fuel cell saat ini bisa menghabiskan ratusan ribu yen (puluhan juta rupiah). Diharapkan pada tahun 2020 nanti, harganya bisa menjadi 1/10-nya.

Dengan adanya pemakaian fuel cell pd rumah tangga, maka sudah tidak diperlukannya lagi kabel pengalir listrik (dari pembangkit listrik ke rumah), sehingga loss dayanya menjadi nol. Selain itu, bila panas yang dihasilkan bisa dimanfaatkan lagi, salah satunya utk memanaskan air/ ofuro (kebiasaan merendam orang jepang di air panas) dengan koordinasi seperti ini, maka tingkat efisiensi pemanfaatan energi fuel cell bisa mencapai 80 %.

Untuk saat ini penggunaan fuel cell pada skala rumah tangga di jepang masih menggunakan gas alam sebagai bahan bakarnya. Dengan menggunakan system perpipaan gas yang sudah terpasang di setiap rumah, gas tersebut dialirkan kemudian akan diubah menjadi hidrogen dan baru kemudian dialirkan ke fuel cell. Dimasa depan, Jika hidrogen bisa dihasilkan secara massal, dengan pemanfaatan rute aliran gas ini, hidrogen bisa dialirkan langsung ke fuel cell yang telah terpasang di setiap rumah di Jepang.

Selain pada rumah, fuel cell mulai digunakan secara luas pada hand phone. Hp saat ini, khususnya di jepang, sudah mulai dilengkapi dengan berbagai macam fitur yang sangat tinggi, seperti MP3 player, TV, navigasi, dll. Sehingga untuk mampu menjalankan fitur2 tingkat tinggi maka diperlukan baterai dengan daya tinggi dan tahan lama. Apabila melihat perkembangan baterai saat ini (baterai litium) maka hal ini menjadilah mustahil.
Yang diharapkan saat ini adalah fuel cell. Seandainya baterai hp saat ini digantikan dengan fuel cell dengan ukuran yang sama, mampu meningkatkan waktu guna hp minimal 10 kali lipat dibanding baterai lithium. Tidak hanya hp, penggunaan fuel cell saat ini sudah mulai diterapkan pada perangkat elektronik mobile lainnya, seperti laptop, dan digital kamera.

Jenis Fuel Cell yang banyak digunakan pada perangkat elektronik mobile adalah DMFC (Direct Methanol Fuel Cell). DMFC merupakan salah satu jenis PMFC, dengan methanol sebagai bahan bakarnya. Keunggulan dari DMFC ini, terletak pada methanol. Berbeda dengan hidrogen, yang sangat sulit untuk dibawa kemana-mana, methanol dapat disimpan dalam botol plastik sehingga dapat dibawa ketika berpergian. Namun ada sisi negatif dari methanol, yaitu merupakan zat yang berbahaya. Sehingga penggunaan methanol diperlukan kehati-hatian tinggi.

Mengingat methanol cukup berbahaya bagi manusia, maka saat ini sedang dicari alternatif lainnya seperti ethanol atau NaBH4 (yang dikembangkan oleh Millennium Cell Corp).

Pengunaan fuel cell pun saat ini, sudah mulai merambah ke alat transportasi massal. Seperti Bis, dan yang baru- baru ini adalah pada kereta api. Pada tanggal 19 Oktober yang lalu, Japan Railway East melakukan uji coba kereta yang digerakkan oleh fuel cell, untuk pertama kalinya didunia. Kereta ini disebut NE Train (New Energy Train). Dengan fuel cell berdaya 65 K Watt dan 7 tank hydrogen yang terletak dibagian bawah dan baterai kedua yang terletak di atap, kereta ini hanya menghasilkan air sebagai limbahnya dan mampu jalan tanpa kabel. NE Train ini mampu berlari pada kecepatan maksimal 100 kph selama 50 sampai 100 km tanpa memerlukan pengisian ulang hidrogen. Pihak JR berharap pada 10-20 tahun mendatang, NE Train ini bisa digunakan secara luas pada commuter train.
Disadur dari alpen steel

Penambahan Efisiensi PEM Fuel Cell

Sel bahan bakar sering disebut-sebut sebagai salah satu metode untuk membantu masyarakat mengurangi kecanduan terhadap bahan bakar fosil. Namun masih ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum sel bahan bakar akan siap digunakan massal untuk transportasi, sumber listrik rumah tangga dan sebagainya.


 Pakar kimia, Jeff Hurd dan George Shimizu telah mengambil peran di balik tipe sel bahan bakar ke tingkat desain yang lebih tinggi. Mereka telah menemukan bahan baru yang memungkinkan yang disebut PEM fuel cell atau polymer electrolyte membrane fuel cell, untuk bekerja pada temperatur yang lebih tinggi. Penemuan ini sangat penting dalam hal meningkatkan efisiensi dan menurunkan biaya bahan bakar.

"Penelitian ini akan mengubah cara peneliti sampai ke titik yang dianggap siap sebagai bahan-bahan untuk aplikasi sel bahan bakar," kata Shimizu seorang profesor di Departemen Kimia di University of Calgary. Penelitian ini dilakukan oleh Shimizu, Hurd, Nathan Vaidhyanathan dan Venkataraman Thangadurai dari University of Calgary. Bersama Christopher Ratcliffe dan Igor Moudrakovski dari Steacie Institute for Molecular Sciences, National Research Council. Hasil penelitian ini baru saja diterbitkan di jurnal Nature Chemistry. Shimizu mengajukan paten temuannya pada kantor paten Amerika Serikat pada tahun lalu.

Sel bahan bakar adalah sebuah perangkat konversi energi elektrokimia yang mengubah bahan kimia hidrogen dan oksigen ke dalam air dan energi listrik. Air biasanya membawa ion-ion (proton) dalam sel bahan bakar hidrogen tetapi penelitian ini menggunakan molekul didih yang lebih tinggi, terjebak dalam perancah molekuler. Saat ini, sel bahan bakar PEM dapat menghasilkan energi dari hidrogen di bawah 90°C, tepat di bawah titik didih air. Dengan bahan dari Shimizu, energi dapat dihasilkan pada temperatur yang lebih tinggi, hingga 150°C. Ini pada akhirnya bisa membuat sel bahan bakar lebih murah karena pada temperatur yang lebih tinggi logam murah dapat digunakan untuk mengubah hidrogen menjadi energi. Saat ini, platina yang digunakan sangat mahal. Juga, reaksi pada temperatur yang lebih tinggi akan lebih cepat sehingga meningkatkan efisiensi.

"Pendekatan kita paling baru yang fokus pada keseimbangan antara struktur molekul yang teratur dan mobile komponen asli, semua sambil menunjukkan kemampuan aplikasi," kata Hurd, seorang kandidat PhD kimiawan di U of C. Kevin Colbow, direktur penelitian dan pengembangan di Ballard Power Systems, sebuah perusahaan yang mendesain dan memproduksi energi bersih sel bahan bakar hidrogen mengatakan, "Kami percaya bahwa perbaikan lebih lanjut pada konduktivitas dan ketahanan bahan-bahan ini dapat memberikan generasi berikutnya, PEM membran untuk sel bahan bakar."
Disadur dari alpen steel

Sistem Fuel Cell Sebagai Sel Bahan Bakar

1.Fuel Cell atau sel bahan bakar adalah sebuah device elektrokimia yang mengubah energi kimia ke energi listrik secara kontinu. Pada sebuah baterai biasa , energi kimia yang diubah oleh sebuah sel adalah tetap. Jika bahan bakar (fuel) dan oksidan di baterai telah habis , maka baterai tersebut harus di ganti atau di isi ulang (charge) . Perbedaan mendasar sebuah sel bahan bakar dengan baterai biasa ditentukan dengan supply bahan bakar (oksidan) ke dalam sel . Pada sel bahan bakar , energi dipasok terus menerus , hal ini tidak ubahnya dengan sebuah mesin yang memerlukan bahan bakar untuk mengubah dari energi kimia menjadi energi mekanik. Sedangkan pada sel bahan bakar , energi yang dihasilkan langsung menjadi energi listrik.

2. Sifat Sifat Sel Bahan Bakar Secara Umum

Sel bahan bakar ini di klasifikasikan sebagai pembangkit tenaga (power generator) sebab sel bahan bakar ini dapat beroperasi secara kontinu atau selama ada pasokan bahan bakar (fuel) dan oksidan. Karakteristik umum suatu sel bahan bakar adalah sebagai berikut :

a. Sangat efisien (>85%)
b. Modular (dapat ditempatkan dimana di perlukan )
c. Ramah lingkungan (tidak berisik, emisinya rendah)
d. Panas yang terbuang dapat di recovey
e. Bahan bakarnya flexible
f. Cocok untuk keperluan unattended operation

a) Sangat efisien (>85%)

Konversi energi kimia dari bahan bakar ke energi listrik memerlukan tiga (3) langkah proses . Proses yang saat ini banyak digunakan pembangkit tenaga listrik . Ke tiga tahap tersebut adalah :

a. Produksi panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar
b. Konversi dari panas ke energi mekanik
c. Konversi energi mekanik ke energi listrik

Untuk mesin combusi , tahap a dan b di kombinasikan dengan cara yang umum. Effisiensi pada tahap B terbatas . Effisiensi totalnya hanya sekitar 41% . Pendekatan lain yang digunakan untuk menkonversi energi kimia menjadi energi listrik dengan reaksi elektrokimia dengan supply yang kontinu pada reaktan di dalam sebuah sel galvanik. Device jenis ini dinamakan Fuel Cell atau sel bahan bakar. Pada sel ini tahap b tidak diperlukan lagi sehingga effisiensinya bisa mencapai 85 %.

b) Modular (dapat ditempatkan dimana di perlukan )

Sel bahan bakar ini mempunyai rapat energi yang tinggi . Sebuah sel bahan bakar yang dipakai pada salah satu spacecraft atau wahana antariksa dengan berat 30 kg , panjang 63,5 cm dan diameter 31.7 cm dapat mengasilkan energi 1 Kw pada tegangan 26,5 V,dan digunakan selama 14 hari misi di luar angkasa.
Dengan rapat energi yang besar dan ukuran (volume ) yang tidak besar , maka sel bahan bakar ini dapat diletakkan di mana diperlukan.
c) Ramah lingkungan (tidak berisik, emisinya rendah)

Sel bahan bakar ini bekerja dengan reaksi :

Anode H2 - 2H+ + 2e
Katode ½ O2 + 2H+ + 2e  H2O
Total Reaksi H2 + ½ O2  H2O

Secara teoritis , limbah atau emisi yang dihasilkan adalah air (H2O) . Berbeda dengan pada pembakaran biasa dengan menggunakan mesin , dimana limbah yang dihasilan adalah gas gas yang berpotensi untuk mencemari lingkungan seperti Sox , Nox , dan CO. Selain itu jika menggunakan pembangkit daya yang konvensional , polusi kebisingan juga dapat terjadi . Sel bahan bakar ini tidak menghasilkan suara, karena seperti hal nya baterai biasa yang tidak menimbulkan suara , sel bahan bakar ini juga demkian , perbedaannya , jika baterai biasa memerlukan penggantian elektrolit dan pengisian ulang , maka sel bahan bakar tidak memerlukan hal tersebut , akan tetapi jika bahan bakarnya habis , maka sel ini juga tidak dapat berfungsi.

Selain itu keuntungan menggunakan sel bahan bakar ini adalah , limbah limbah emisi seperti CO , dapat dimasukkan ke sel ini menghasilkan CO2 dan energi .

d) Panas yang terbuang dapat di recovey

Ada beberapa jenis sel bahan bakar yang memerlukan suhu operasi diatas 300oC , dan panas yang terbuang dapat di recovery dan dimasukkan kembali ke sel bahan bakar.

e) Bahan bakarnya flexible

Bahan bakar yang digunakan untuk sel bahan bakar dapat digunakan beberapa macam , kebanyakan menggunakan hidrogen dan oksigen sebagai bahan bakar dan oksidan nya. Selain menggunakan kedua bahan tersebut , bahan bakar lain yang dicoba digunakan antara lain ammonia , hidrazine, methanol dan batubara.

f) Cocok untuk keperluan unattended operation

Sel bahan bakar ini sangat cocok digunakan untuk keadaan unattended operation dimana energy dengan rapat energi yang besar diperlukan. Sel bahan bakar ini sangat cocok untuk aplikasi aplikasi yang memerlukan energi terutama di daerah remote yang jauh dari jangkauan listrik.

3. Pengoperasian Sel Bahan Bakar

Pada prinsipnya sebuah sel bahan bakar bekerja dengan prinsip diatas . Dua buah elektrode karbon yang tercelup dalam larutan elektrolit (dalam hal ini asam) dan dipisahkan dengan sebuah pemisah gas. Bahan bakar , dalam hal ini hidrogen , di gelembungkan melewati permukaan satu elektrode melewati elektrode lainnya. Ketika kedua elektrode yang secara listrik dihubungkan dengan beban luar , beberapa hal terjadi yaitu :

a. Hidrogen menempel pada permukaan katalitik elektrode , membentuk ion ion hidrogen dan elektron elektron.

b. Ion ion hidrogen (H+) migrasi melewati elektrolit dan pemisah gas ke permukaan katalitik elektrode oksigen

c. Secara simultan, elektron elektron bergerak melewati lintasan luar (external circuit) pada permukaan katalitik yang sama

d. Oksigen, ion ion hidrogen , dan elektron bersatu pada permukaan elektrode membentuk air (H2O)

Mekanisme reaksi pada sel bahan bakar ini (elektrolit asam dan basa) dapat dilihat pada tabel berikut .
Elektrolit Asam Elektrolit Basa
Anode H2 - 2H+ + 2e H2 + 2 OH-  2H2O + 2e
Katode ½ O2 + 2H+ + 2e  H2O ½ O2 + 2e + H2O  2 OH-
Total Reaksi H2 + ½ O2  H2O H2 + ½ O2  H2O

Perbedaan mendasar pada secara elektrokimia adalah , konduktor dalam larutan asam adalah ion hidrogen (H+) dan (OH-) atau ion hidroksil dalam elektrolit basa. Pada elektrolit asam , air dihasilkan di katode sedangkan pada sel bahan bakar jenis basa air di hasilkan di anode.

Reaksi total yang dihasilkan adalah air dan energi. Reaksi dari satu ekivalen elektrokimia bahan bakar secara teoritis akan menghasilkan 26.8 Ah DC


4. Komponen Komponen Dasar Sel Bahan Bakar

Komponen komponen penting dari sebuah sel bahan bakar adalah :

a. Anode (elektrode bahan bakar) berfungsi menjadi antar muka untuk bahan bakar , elektrolit, mengkatalisa reaksi oksidasi dan menghubungkan elektron elektron dari tempat reaksi ke beban luar (external circuit).

b. Katode (oksigen elektrode) berfungsi sebagai antar muka untuk oksigen dan elektrolit, katalis reaksi reduksi oksigen, dan menghubungkan elektron elektron dari sirkuit luar ke tempat reaksi .

c. Elektrolit , berfungsi memindahkan ion ion yang terlibat dalam reaksi reaksi reduksi dan oksidasi dalam sel bahan bakar. Elektrolit ini sangat berpengaruh pada kinerja kerja sel bahan bakar.

Komponen komponen lain yang mungkin diperlukan seperti pemisah sel ,

5. Karakteristik Karakteristik Umum Unjuk Kerja Sel Bahan Bakar

Unjuk kerja sel bahan bakar ditentukan oleh kurva rapat arus terhadap tegangan. Ide dasarnya adalah sebuah sel bahan bakar tunggal H2/O2 yang dapat menghasilkan tegangan 1.23 V pada kondisi ambient. Pada kondisi sesungguhnya , tegangan tersebut kurang dari 1.23 V dan berkurang sejalan dengan naiknya beban (rapat arus).

a) Polarisasi aktivasi menunjukkan adanya kehilangan energi yang berhubungan dengan reaksi di elektrode. Kebanyakan zat kimia beraksi melibatkan sebuah energi penghalang (barrier energy) dimana penghalang tersebut harus di lewati supaya reaksi dapat terjadi. Reaksi elektrokimianya,

b) Polarisasi ohmic atau polarisasi tahanan menunjukkan jumlah total berkurangnya tahanan dalam sel, termasuk impedansi elektronik yang melewati elektrode elektrode, pertemuan antar muka larutan, pengumpul arus, dan impedansi ionik yang melewati elektrolit. Berkurangnya tahanan ini mengikuti hukum Ohm ohm= iR . dimana

ohm = polarisasi tahanan , mV
. I = rapat arus , mA/cm2
R = tahanan total sel ,  cm2

c) Polarisasi konsentrasi menunjukkan kehilangan energi yang berkaitan dengan efek perpindahan massa. Unjuk kerja sebuah reaksi pada elektrode mungkin terhambat karena adanya di fusi masuk dan di fusi keluar dari tempat terjadinya reaksi. Pada kenyataannya, beberapa arus, yaitu rapat arus yang terbatas (IL) dapat tercapai dengan proses difusi yang menyeluruh. Polarisasi konsentrasi dapat di hitung dengan :

kons= polarisasi konsentrasi, mV
R = Suhu , K
..n = jumlah elektron
F = bilangan Faraday
..i = rapat arus, mA/cm2
iL = rapat arus terbatas, mA/ cm2

Polarisasi konsentrasi terjadi secara independen pada tiap elektrode, untuk sel total
kons (total)= kons(anode) + kons(katode)

Total polarisasi pada sel ini menghasilkan tegangan antara 0.5 V dan 0.9 V pada arus 100 hingga 400 mA/cm2 per sel. Unjuk kerja sel bahan bakar dapat ditingkatkan dengan menaikkan suhu dan tekanan parsial.

6. Klasifikasi Sistem Sel Bahan Bakar

Sistem sel bahan bakar dapat dibuat dengan beberapa konfigurasi yang berbeda bergantung pada kombinasi dan jenis bahan bakarnya (fuel) dan oksidan. Selain itu jenis sel bahan bakar bergantung juga dengan tipe pemasokan bahan bakarnya ada yang langsung (direct) dan tak langsung (indirect) , jenis elektrolit yang digunakan, suhu opeasional dsb. Beberapa parameter tersebut dapat di lihat di tabel bawah ini :

Bahan Bakar Oksidan Suhu (0C) Elektrolit
Langsung Tak Langsung
Hidrogen Hydride Oksigen Rendah (120) Larutan Asam
Hydrazine Ammonia Oksigen (udara) Menengah (120 – 260) Sulfat
Ammonia Hydrocarbon Hidrogen peroksida Fosforik
Hydrocarbon Methanol Tinggi (260 – 750) Solid Polymer Electrolyte (SPE)
Methanol Ethanol Larutan Basa
Gas Batubara Batubara Molten Alkaline
Larutan karbonat
Molten Carbonate
Solid Oxide

Klasifikasi diatas dapat di terangkan sebagai berikut :

Cara Penginjeksian Bahan Bakar

a) Langsung ; bahan bakar yang digunakan langsung di oksidasi secara elektrokimia dalam sel bahan bakar dan di umpan langsung (fed)

b) Tak langsung; pada jenis ini bahan bakar tidak langsung di masukkan (fed) akan tetapi melalui proses yang memudahkan untuk di oksidasi menjadi gas yang mengandung hidrogen, setelah itu baru dimasukkan ke sel bahan bakar.

Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan biasanya bergantung pada jenis sel bahan bakar yang digunakan. Selain itu cara penginjeksian ke sel juga mempengaruhi bahan bakarnya .

Langsung (< 1200C) : Hidrogen, Hydrazine, metanol,
Tak langsung (< 1200C) : Ammonia (NH3) atau hydrazine

Langsung (< 120 - 2600C) : Gas batubara, ammonia
Tak langsung (< 120 - 2600C) : Hidrokarbon, metahol. Etanol,batubara

Langung (2600C – 7500C ) : Batubara

Perbandingan Bahan Bakar Berdasarkan Lokasi Pemakaian

Remote (luar angkasa, bawah air) : Hidrogen, hydrazine
Militer : hidrokarbon cair, metanol

Perbandingan Sistem Elektrolit Terhadap Suhu Berdasarkan Kapasitas Panas Elektrolit

Suhu Rendah : Asam Sulfat, larutan polimer padat (SPE) , larutan basa

Suhu Menengah : Asam fosfat, larutan basa

Suhu Tinggi : molten carbonate, molten alkaline

Suhu Sangat Tinggi : Oksida padat (keramik)

7. Deskripsi Sistem Sel Bahan Bakar

Pada dasarnya sebuah sel bahan bakar terdiri dari beberapa jenis , diantaranya jenis asam dan jenis basa. Sel bahan bakar jenis asam terdiri dari dari dua jenis yaitu jenis Larutan polimer padat (SPE) dan asam fosfat. Sedangkan jenis basa terdiri dari sel bahan bakar molten carbonate, dan Solid Oxide (oksida padat).

a. Sel bahan bakar Jenis Asam

Sistem larutan polimer padat (SPE= Solid Polymer Electrolyte) ;
Sistem larutan polimer padat (SPE) menggunakan membran penukar ion sebagai elektrolit. Keuntungan menggunakan sistem ini ;

a) Elektrolitnya padat , tidak dapat berubah , berpindah atau menguap keluar sistem

b) Satu satunya phase padat yang ada adalah air, minimalkan korosi
Selain keuntungannya , ada juga kerugian sistem ini antara lain ;

b.1) Sistem ini harus jenuh dari air untuk menaikkan unjuk kerja , konsekuensi yang dihadapi adalah sistem ini harus terhindar dari kondisi uap air yang tidak boleh menguap melebihi kecepatan pembentukan produk (air); sel bahan bakar ini beroperasi pada kondisi jangkah 60oC pada tekanan ambient dan 1200C pada tekanan elevated.

b.2) SPE ini dapat membeku pada 00C, sehingga untuk kondi seperti ini , sel ini tidak dapat digunakan.

Sistem asam fosfat;

Sistem asam fosfat beroperasi pada suhu 1500C hingga 220oC. Pada suhu lebih rendah, asam fosfat mempunyai sifat buruk sebagai penghantar listrik. Pada suhu lebih tinggi , kestabilan material (elektrode) menjadi terbatas (karbon dan platina). Keuntungan menggunakan sistem ini adalah ;

a) Elektrolit yang digunakan stabil

b) Asam fosfat yang digunakan dapat sangat tinggi konsentrasinya ( 100%) dimana pada kondisi ini tekanan uap air sangat rendah dan keadaan tuna (steady state) penggantian air oleh reaktan gas akan selalu sama dengan laju pembentukan air

c) Pada 1500C hingga 220oC , unjuk kerja anode sangat baik bahkan pada saat unjuk kerja di katode jelek.
Pada kenyataannya , teknologi utama yang dipercaya pada dalam sel jenis ini adalah meningkatkan kemampuan elektrode katode. Sistem ini juga disiapkan untuk menggunakan bahan bakar yang mengandung gas CO.

c) Sel bahan bakar Jenis Basa

Walaupun kebanyakan sel bahan bakar jenis ini beroperasi pada suhu tinggi ( > 2500C) dengan konsentrasi kalium hidoksida (KOH) 85 %, pada kenyataannya sel ini banyak digunakan pada suhu < 1200C dengan menggunakan konsenteasi KOH antara 35 % - 50 % . Suhu yang lebih rendah tersebut di gunakan karena memperpanjang usia komponen serta elektrolitnya.

Sel bahan bakar jenis basa ini di karakterisasikan sebagai berikut :

Konduksi ionic di hasilkan oleh ion hidroksi (OH-)

Elektrokatalis yang digunakan dapat nikel , perak, oksida logam, spinel, dan logam mulia.

Konstruksi material elektrode termasuk karbon, nikel, dan stainless steel

Keuntungan menggunakan sel bahan bakar jenis basa antara lain :
a) Unjuk kerja elektrode di katode jauh lebih baik daripada elektrode yang sama pada sel bahan bakar jenis asam

b) Konstruksi materialnya lebih murah

Kerugian menggunakan sistem ini adalah elektrolitnya bereaksi dengan CO2 menghasilkan kalium karbonate (CO-3) . Penggunaan sel jenis ini terbatas , yang terpenting digunakan pada aplikasi aplikasi luar angkasa atau dalam air dengan kondisi bahan bakar hidrogen dan oksigen murni.

Sel Bahan Bakar Molten Carbonate

Sel jenis ini menggunakan logam logam alkali karbonat (Li, K,Na) sebagai elektrolit. Garam garam jenis ini akan berfungsi sebagai elektrolit hanya jika pada fasa cair, oleh sebab itu sel ini beroperasi pada suhu 6000C – 7000C , dimana kondisi ini adalah diatas titik leleh karbonat. Molten carbonate di karakterisasikan sebagai :

Konduksi ionic oleh ion karbonate ; jadi ion karbonate harus terlibat dalam dua reaksi elektrode .

½ O2 + CO2 + 2e  CO23 - (katode)
CO23 - + H2  CO2 + H2O + 2e (anode)
_____________________________________ +
½ O2 + H2  H2O (total)

Akibat dari kondisi ini maka CO2 harus di daur ulang dari anode ke katode. Pada 6000C – 7000C , reaksi elektrode di proses dengan tanpa harus menggunakan katalis yang spesifik. Nikel dan nikel oksida berfungsi dengan baik , sedangkan logam logam mulia tidak.
Gambar 3


Keuntungan dengan menggunakan molten carbonate
a) Unjuk kerja sel bagus, aktivasi polarisasi rendah
b) Pada 6000C – 7000C, jika ada gas CO dalam bahan bakar, akan langsung diubah ke hidrogen pada anode melalui mekanisme reaksi gas air
CO + H2  CO2 + H2
c) Panas sisa dari bahan bakar dapat digunakan untuk keperluan lain (industri)

Kerugian menggunakan sistem ini ;

a) Pada suhu tinggi material yang digunakan , kurang dapat bertahan lama

b) Sejumlah CO2 diperlukan untuk menyelesaikan reaksi pada katode (biasanya ini dilakukan dengan cara memasukkan kembali CO2 dari keluaran anode ke jalan masuk katode.

Sel bahan bakar jenis ini sangat cocok digunakan di pada pembangkit listrik yang menggunakan batubara sebahai bahan bakarnya.

Sel Bahan Bakar Oksida Padat (keramik oksida)

Sel bahan bakar ini adalah sel bahan bakar yang padat , elektrolitnya adalah logam oksida yang melewatkan / menghantarkan ion melewati lattice crystal . Zirconia yang stabil biasanya digunakan sebagai elektrolit. Sel ini beroperasi pada suhu 9000C – 10000C . Sel ini biasanya di konifgurasikan ke dalam bentuk tubular.
Seperti pada gambar berikut :


Katode menggunakan logam oksida seperti oksida praseodymium atau oksida indium ; anode biasanya menggunakan nikel

Karena digunakan pada suhu tinggi , konstruksi materialnya biasanya keramik atau oksida logam

Sel bahan bakar jenis ini memiliki keuntungan hampir sama dengan sel jenis molten carbonate , mempunyai unjuk kerja yang baik dengan bahan bakar hidrogen atau hidrogen yang bercampur dengan karbon monoksida, tidak memerlukan katalis jenis logam mulia dan kemampuan untuk menahan panas suhu tinggi.
Kekurangan dari sel jenis ini adalah pengoperasiannya pada suhu sangat tinggi  10000C

Sel jenis ini banyak digunakan sebagai baterai untuk wahan antariksa .

Daftar Pustaka

1. Linden, David; Handbook Of Batteries And Fuel Cell,41-1,Mc-Graw-Hill (1984)
2. Breither, Manfred W; Electrochemical Process In Fuel Cell, 1969

Sekilas Fuel Cell Sebagai Sel Bahan Bakar

Wiki: Sel bahan bakar

Sel bahan bakar (bahasa Inggris: fuel cell) adalah sebuah alat elektrokimia yang mirip dengan baterai, tetapi berbeda karena dia dirancang untuk dapat diisi terus reaktannya yang terkonsumsi; yaitu dia memproduksi listrik dari penyediaan bahan bakar hidrogen dan oksigen dari luar. Hal ini berbeda dengan energi internal dari baterai. Sebagai tambahan, elektroda dalam baterai beraksi dan berganti pada saat baterai diisi atau dibuang energinya, sedangkan elektroda sel bahan bakar adalah katalitik dan relatif stabil.
Reaktan yang biasanya digunakan dalam sebuah sel bahan bakar adalah hidrogen di sisi anode dan oksigen di sisi kathoda (sebuah sel hidrogen). Biasanya, aliran reaktan mengalir masuk dan produk dari reaktan mengalir keluar. Sehingga operasi jangka panjang dapat terus menerus dilakukan selam aliran tersebut dapat dijaga kelangsungannya.
Sel bahan bakar seringkali dianggap sangat menarik dalam aplikasi modern karena efisiensi tinggi dan penggunaan bebas-emisi, berlawanan dengan bahan bakar umum seperti methane atau gas alam yang menghasilkan karbon dioksida. Satu-satunya hasil produk dari bahan bakar yang beroperasi menggunakan hidrogen murni adalah uap air. Namun ada kekhawatiran dalam proses pembuatan hidrogen yang menggunakan banyak energi. Memproduksi hidrogen membutuhkan "carrier" hidrogen (Biasanya bahan bakar fosil, meskipun air dapat dijadikan alternatif), dan juga listrik, yang diproduksi oleh bahan bakar konvensional. Meskipun sumber energi alternatif seperti energi angin dan surya dapat juga digunakan, namun sekarang ini mereka sangat mahal.

Jumat, 16 Maret 2012

Sekilas Tentang Bioenergi


Bioenergi merupakan energi alternatif yang berasal dari sumber-sumber biologis. Keunggulan pemanfaatan bioenergi ini adalah meningkatkan kualitas lingkungan, meningkatkan pertumbuhan ekonomi, serta mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil.Saat ini pengembangan bioenergi telah sampai pada generasi keempat yakni mengubah vegoil dan biodiesel menjadi gasoline. Generasi pertama pengembangan bioenergi ini dinilai kurang etis karena berkompetisi dengan bahan pangan dan pakan menjadi vegetable oil, biodiesel, bio-alcohol, biogas, solid biofuel, dan syngas. Pemanfaatan bahan diluar pangan dan pakan dimulai pada generasi kedua diantaranya menggunakan limbah, cellulose dan tanaman yang didedikasikan untuk pengembangan energi (dedicated energy crops), yang mengubah biomass menjadi liquid technology. Generasi ketiga pengembangan biofuel adalah oligae yang berasal dari algae. Selain itu, Pemanfaatan bioenergi saat ini bahkan telah sampai pada pengembangan bahan bakar pesawat terbang. The Embraer EMB 202 Ipanema merupakan pesawat pertama yang berbahan bakar ethanol dan banyak dimanfaatkan di lahan pertanian (agricultural aircraft). Selain itu, telah dikembangkan juga syngas berbahan dasar kayu yang dimanfaatkan sebagai generator.
Pada tahun 2005 negara di belahan Amerika Selatan telah memproduksi 16.3 milyar liter ethanol, menyumbang 33.3 persen produksi dunia dan 42 persen produksi ethanol yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Negara yang telah menggunakan BE 10 (campuran 10% ethanol dan 90% BBM), diantaranya AS, Kanada, India, Thailand, China, Filipina dan Jepang. Hanya Brasil yang telah menggunakan BE 20. Adanya teknologi hybrid saat ini, Brazil tidak ada lagi kendaraan yang hanya menggunakan gasoline tetapi telah memakai 20-25 % ethanol (E25). Dari data yang didapatkannya, sebanyak 3 juta mobil telah beroperasi menggunakan 100 % ethanol dan 6 juta mobil berteknologi hybrid (flexible-fuels vehicles).
Langkah-langkah antisipatif juga telah dilakukan negara-negara maju untuk menghadapi krisis energi dimasa yang akan datang dengan cara mengarahkan kebijakan energi strategis untuk beralih dari energi fosil ke energi terbarukan terutama bioenergi. Pemerintah Australia mengatur kebijaksanaan pemakaian biofuel untuk transportasi,industri serta pembangkit tenaga listrik. Di USA, akhir 2005 produksi Biodiesel AS mencapai 4 miliar galon dan akan meningkat menjadi 8 miliar galon pada 2012. Selain itu, pada tahun 2005 Belanda juga mengambil kebijaksanaan untuk impor 400 ribu ton kelapa sawit dari Indonesia untuk dikonversi menjadi biodiesel. Selain negara-negara tersebut diatas, Indonesia juga mengeluarkan kebijakan melalui Instruksi Presiden RI No.1 Tahun 2006, Untuk mendorong Departemen Pertanian melakukan penyediaan dan pengembangan bahan baku BBN untuk mengurangi ketergantungan terhadap BBM. Pada tahun pada tahun 2025, pemerintah Indonesia menargetkan penggunaan biofeul sebesar 5 %.

PENGEMBANGAN BIOENERGI DI INDONESIA
Pemanfaatan energi alternatif yang gencar digalakkan akhir-akhir ini bukan tanpa alasan. Pada tahun 2010, diperkirakan sebesar 23 Juta kL bensin diperlukan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Namun pertamina hanya mampu memasok sekitar 16 Jt kL/tahun dan cenderung konstan, padahal setiap tahun kebutuhan masyarakat terus meningkat sebesar 10 %. Akibatnya, pemerintah kewalahan memenuhi kebutuhan bensin dalam negeri. Selain itu, semakin menipisnya persediaan bahan bakar fosil dan emisi karbon juga menjadi salah satu pendorong utama.
Berdasarkan hasil kajian Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) paling mutakhir tentang kondisi energi di Indonesia. Jika tidak ada eksplorasi baru, menurut kalkulasi ESDM, cadangan minyak bumi sekitar 9,7 barel dan diperkirakan akan habis 15 tahun lagi. Untuk cadangan batubara kita sekitar 50 miliar ton (3% potensi dunia) diperkirakan dapat digunakan sedikitnya 150 tahun mendatang. Untuk cadangan panas bumi sekitar 27 ribu MW (40% potensi dunia) dan gas 60 tahun lagi. Sedangkan untuk Tenaga air sekitar 75 ribu MW (0,02% potensi dunia). Jika pemerintah tidak berinisiatif mencari bahan terbarukan, maka negeri ini akan semakin terpuruk dalam hal pemenuhan energi. Terjadinya krisis energi, khususnya bahan bakar minyak (BBM) yang diinduksi oleh meningkatnya harga BBM dunia telah membuat Indonesia perlu mencari sumber-sumber bahan bakar alternatif yang mungkin dikembangkan di Indonesia.
Indonesia sebagai salah satu negara tropis yang memiliki sumberdaya alam yang sangat potensial. Usaha pertanian merupakan usaha yang sangat potensial untuk dikembangkan di Indonesia karena Indonesia memiliki potensi sumber daya lahan, agroklimat dan sumber daya manusia yang memadai. Kondisi iklim tropis dengan curah hujan yang cukup, ketersediaan lahan yang masih luas, serta telah berkembangnya teknologi optimalisasi produksi dapat mendukung kelayakan pengembangan biofuel (bioenergi).
Biofuel adalah bahan bakar dari sumber hayati (renewable energy). Biofuel, apabila diartikan untuk pengganti BBM, maka biofuel merupakan salah satu bentuk energi dari biomassa dalam bentuk cair, seperti biodiesel, bioethanol dan biooil. Di Indonesia ada 49 jenis tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Beberapa tanaman yang potensial sebagai penghasil bioenergi adalah kelapa sawit, kelapa, jarak pagar, kapas, kanola, dan rapeseed untuk biodiesel, serta ubi kayu, ubi jalar, tebu, sorgum, sagu, aren, nipah, dan lontar untuk bioetanol (Sumaryono 2006). Selain potensial sebagai penghasil bioenergi, beberapa komoditas tersebut, seperti kelapa sawit, kelapa, kapas, ubi kayu, tebu, dan sagu, juga merupakan komoditas sumber bahan pangan dan pakan. Pengembangan komoditas sumber bahan pangan sebagai bahan baku bioenergi dipandang kurang etis karena berkompetisi dengan bahan pangan dan pakan.
Agar target diversifikasi energi tahun 2025 mendatang yang meningkatkan porsi energi terbarukan menjadi 5 % dari total kebutuhan energi nasional perlu dirintis dari sekarang. Jika saat ini 23 Juta kL bensin diperlukan maka setidaknya 1,15 juta kL bioetanol perlu diproduksi. Saat ini bioetanol yang diproduksi baru mencapai 187.800 kL/tahun atau baru 16 % dari target seharusnya. Untuk itu Indonesia memang perlu usaha keras untuk mencapainya. Pengembangan Etanol sebagai bahan bakar telah dilakukan BBPT dengan telah memiliki Pilot Plant Etanol berkapasitas 8000 liter per hari dengan kadar 99%. Hanya mampu memproduksi Fuel Grade Ethanol (FGE) 50 liter/ hari . Satu unit mesin FGE dengan kapasitas 60 kilo liter/ hari memerlukan investasi sekitar 7,5 juta USD. Kebutuhan mendesak masyarakat terhadap kecukupan energi yang berkelanjutan tentunya menjadi pertimbangan yang cukup bagi pemerintah dalam memutuskan kemana bangsa ini akan menggantungkan kebutuhan energinya di masa yang akan datang.
Disadur dari apwardhanu

Sekilas Tahapan Audit Energi

Audit energi adalah proses evaluasi pemanfaat energi dan identifikasi peluang penghematan energi serta rekomendasi peningkatan efisiensi pada suatu perusahaan. Sedangkan arti kata Audit sendiri dalam arti luas bermakna evaluasi terhadap suatu organisasi, sistem, proses, atau produk. Audit dilaksanakan oleh pihak yang kompeten, objektif, dan tidak memihak, yang disebut auditor. Tujuannya adalah untuk melakukan verifikasi bahwa subjek dari audit telah diselesaikan atau berjalan sesuai dengan standar, regulasi, dan praktik yang telah disetujui dan diterima. 
Tahapan audit energi dibagi menjadi 3 tahap yaitu :
TAHAP 1: AUDIT ENERGI AWAL : 
Pengumpulan dan penyusunan data historis energi tahun sebelumnya Menghitung Intensitas Konsumsi Energi (IKE) tahun sebelumnya Bandingkan dengan standard IKE Hemat Sedang Boros
TAHAP 2: AUDIT ENERGI RINCI :
Jika ada indikasi pemborosan, baru dilakukan tahapan berikut Lakukan penelitian dan pengukuran konsumsi energi Bandingkan hasil pengukuran dengan standard IKE Identifikasi kemungkinan Peluang Hemat Energi (PHE) Analisis PHE Rekomendasi PHE
TAHAP 3. IMPLEMENTASI :
Implementasikan rekomendasi dari hasil analisis PHE Re enginering Investasi tambahan Investasi baru Lakukan monitoring dan evaluasi terhadap implementasi Kemungkinan hasil : Baik Ada peluang lebih baik
AUDIT ENERGI INDUSTRI :
Meliputi Energi Listrik Listrik Kantor Listrik Fasilitas Umum Listrik Unit Produksi Energi Bahan Bakar BBM/Gas Keperluan Kantor BBM/Gas Keperluan Produksi
OBJEK LISTRIK YANG DIAUDIT :
Kualitas Daya meliputi Rugi Tegangan Rugi Daya Harmonik Karakteristrik Sistem meliputi : Jaringan Peralatan sistem Perlengkapan sistem Pengoperasian Sistem. (Aziz)

Penerapan Metodologi Efisiensi Energi Perusahaan

Menentukan kebijakan dan sistem energi pembentukan organisasi merupakan hal yang menjadi fundamental bagi perusahaan untuk dapan mengefisiensikan energi perusahaan agar tidak menghabiskan banyak energi dimana seharusnya energi itu dapat disimpan (meminimalkan). Dari berbagai cara yang pernah ditawarkan, kami dapat menyimpulkan untuk penerapan metodologi efisiensi energi perusahaan yang ideal dapat dilakukan dengan cara :
     1.  Menentukan kebijakan dan sistem energi 
     2. Pembentukan organisasi managemen energi 
     3. Membentuk pola motivasi
     4. Membuat sistem informasi terpadu 
     5. Melakukan pelatihan dan membentuk kesadaran efisiensi
     6. Investasi
Dewasa ini, “Metodologi Efisiensi Energi Perusahaan”  telah dikembangkan untuk perusahaan industri di Asia  untuk membantu mereka dalam  memperbaiki efisiensi energi melalui Produksi Bersih. Sehingga nantinya akan dapat menemukan kemungkinan penghematan pemakaian energi listrik tanpa mengurangi kualitas pelayanan dan kenyamanan bagi pengguna energi. "Metodologi Efisiensi Energi Perusahaan" memiliki tujuan untuk menentukan cara terbaik yang dapat digunakan dalam mengurangi penggunaan energi dan mengurangi biaya operasi atau biaya produksi. jika hal ini diterapkan pada semua perusahan yang berada di Asia maka hal ini menjadi sangat menarik karena akan terjadi penghematan pemakaian energi listrik sebesarmungkin.
Manfaat-manfaat dari efisiensi energi perusahan adalah mengurangi resiko dan menaikkan keuntungan bagi perusahaan melalui:
1. Pengurangan biaya operasi
2. Pengurangan pengaruh kenaikan harga energi dan kurangnya pasokan energi
3. Perbaikan produktivitas dan kualitas produk
4. Perbaikan reputasi dengan pelanggan, pemerintah dan masyarakat
5. Perbaikan kesehatan, keselamatan dan moral
6. Perbaikan pemenuhan peraturan perundangan/hukum dan target-target ISO 14001
7. Perbaikan kinerja lingkungan (Aziz)

Tahukah Anda Management Energi?

Management Energi adalah suatu langkah pengaturan penggunaan energi yang efektif dan efisien untuk memaksimalkan keuntungan dan meningkatkan competitive position. Competitive position adalah tentang mendefinisikan bagaimana Anda akan "membedakan" penawaran Anda dan menciptakan nilai untuk pasar Anda.
Pentingnya Pengaturan dan Pengelolaan Energi di dalam Industri membuat sebagaian orang berfikir akan pembuatan management energi yang sesuai standart ideal. Sehingga hal ini akan membuat keteraturan pengelolahan energi di dalam industri. Jadi dapat disimpulkan bahwa tujuan dari management energi adalah 
1.  Meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi penggunaan energi yang tidak perlu sehingga akan mengurangi biaya energi.
2.Membangun, menjaga, dan memonitor efektifitas strategi management pemanfaatan energi. 
3.  Menanamkan komunikasi yang baik mengenai permasalahan-permasalahan energi.
4. Melakukan R D untuk menemukan langkah baru yang lebih baik untuk meningkatkan pengembalian modal investasi energi 
5.  Membangun kepedulian dan dedikasi semua pegawai terhadap progam management energi.
6. Mengurangi pengaruh dari pembatasan, pemadaman dan interupsi catu energi.(Aziz)

4 Sumber Energi di Dunia

Energi, itulah sesuatu yang sungguh menarik untuk dikaji, karena dengan kita mengetahui tentang energi maka kita setidaknya akan mengetahui manfaat dari energi itu sendiri untuk kehidupan. Dan kita juga telah tahu energi ada adalah karena adanya sumber yang menghasilkan energi itu sendiri, dimana sumber ini dibagi menjadi dua yaitu sumber energi terbaharui dan juga sumber energi yang tidak terbaharui. Sedangkan dari kedua jenis sumber daya tersebut masih digolongkan kedalam berbagai sub kategori. Kaitannya dengan apa yang akan kita bahas kali ini adalah sumber energi terbaharui modern , dimana sumber energi ini merupakan sub kategori dari sumber energi terbaharui.

Sebelum mengijak kepada sumberenergi terbaharui modern, alangkan baiknya kita tengik terlebih dahulu makna atau arti dari sumber energi terbaharui. Konsep energi terbaharui diperkenalkan pada 1970-an Sebagai bagian dari usaha mencoba menggantikan pengembangan bahan bakar nuklir dan fosil yang merupakan sumber daya tidak terbaharui. Sedangkan Definisi paling umum adalah sumber energi yang dapat dengan cepat diisi kembali oleh alam, yang mempunyai proses berkelanjutan, yang artinya bahan bakar nuklir dan fosil tidak termasuk ke dalamnya.
Mungkin definisi diatas telah sedikit memberikan gambaran tentang apa sebenarnya sumber energi terbaharui tersebut, dan untuk memperlengkap bahasan ini yaitu berkenaan dengan Sumber Energi terbaharui modern , maka dibawah ini adalah uraian singkat tentang 4 Sumber Energi terbaharui Modern.

1. Energi panas bumi
Sebenarnya Energi panas bumi berasal yang pertama dari penguraian radioaktif di pusat Bumi, dimana adanya penguraian ini mengakibatkan bumi menjadi panas dari dalam, dan yang kedua adalah dari matahari yang dapat menjadikan panas permukaan bumi. Ada 3 cara uyang dapat digunakan untuk meperoleh energi panas bumi
• Listrik geothermal
• Pemanasan geothermal, melalui pipa ke dalam Bumi
• Pemanasan geothermal, melalui sebuah pompa panas.


2. Energi surya
Karena kebanyakan energi terbaharui pusatnya adalah "energi surya" istilah ini sedikit membingungkan. Namun yang dimaksud di sini adalah energi yang dikumpulkan langsung dari cahaya matahari.
Tenaga surya dapat Digunakan untuk berbaga hal semisal:
• Menghasilkan listrik Menggunakan sel surya
• Menggunakan menghasilkan pembangkit listrik tenaga panas surya
• Menghasilkan listrik Menggunakan menara surya
• Memanaskan gedung, secara langsung
• Memanaskan gedung, melalui pompa panas
• Memanaskan makanan, Menggunakan oven surya.
Jelas matahari tidak memberikan energi konstan untuk setiap titik di bumi, sehingga penggunaannya terbatas. Sel surya sering digunakan untuk daya baterai, karena kebanyakan aplikasi lainnya akan membutuhkan sumber energi sekunder, untuk mengatasi padam. Intinya energi surya umumnya di tampung pada siang hari dan dgunakan pada malam hari, sayangnya salah energi surya yang telah dikembangkan selama ini yaitu panel surya belum efisien karena masih membutuhkan modal yang besar, disamping itu , para peneliti mengemukakan bahwa jika ingin memenuhikebutuhan seluruh bumi dengan panel surya, maka dibutuhkan satu daratan spanyol yang harus ditutupi panel surya.

3. Energi angin
Karena matahari memanaskan permukaan bumi secara tidak merata, maka terbentuklah energi angin. Energi Kinetik dari angin dapat Digunakan untuk Menjalankan Turbin angin, Beberapa mampu memproduksi tenaga 5 MW. Yang terpenting dari pemanfaatan energi angin adalah penempatan wilayah yang mempunyai hembusan angin yang terus menerus tetapi dalam prakteknya sangat sedikit wilayah yang memiliki angin yang bertiup terus menerus. Walaupun demikian, di daerah Pesisir atau daerah di ketinggian, angin tersedia cukup KONSTAN.
Pada 2005 telah ada ribuan Turbin angin yang beroperasi di Beberapa bagian dunia, dengan perusahaan "utility" memiliki kapasitas total lebih dari 47.317MW [1]. Merupakan kapasitas output maksimum yang memungkinkan dan tidak menghitung "load factor".
Ladang angin baru dan taman angin lepas pantai telah direncanakan dan dibuat di seluruh dunia. Ini merupakan cara Penyediaan listrik yang tumbuh dengan cepat di abad ke-21 dan menyediakan tambahan bagi stasiun pembangkit listrik utama. Kebanyakan Turbin menghasilkan listrik sekitar 25% dari waktu (load factor 25%), tetapi Beberapa Mencapai 35%. Load factor biasanya lebih tinggi pada musim dingin. Ini berarti Bahwa 5mW Turbin dapat memiliki output rata-rata 1,7 MW dalam kasus terbaik.

4. Tenaga udara
Energi Udara dapat Digunakan dalam bentuk gerak atau Perbedaan suhu. Yang menarik dari energi udara adalah dengan aliran udara yang pelan tetap dapat menghasilkan sejumlah energi yang besar.
Ada banyak bentuk tenaga udara:
• Hydroelectric energi, sebuah istilah yang biasanya disediakan untuk bendungan hidroelektrik.
• Tidal daya, yang menangkap energi dari pasang-surut dalam arah horisontal. Pasang datang, meningkatkan waterlevels dalam baskom, dan pasang roll out. Air harus melalui sebuah turbin untuk keluar dari baskom.
• Tidal stream kekuasaan, yang melakukan hal yang sama secara vertikal, menangkap aliran air seperti yang bergerak di seluruh dunia oleh pasang surut.
• Gelombang daya, yang menggunakan energi dalam gelombang. Ombak besar biasanya akan memindahkan ponton s atas dan ke bawah.
• Samudera konversi energi termal (OTEC), yang menggunakan perbedaan suhu antara permukaan yang lebih hangat dan laut yang sejuk (atau dingin) ceruk lebih rendah. Untuk tujuan ini, ia mempekerjakan seorang siklus mesin kalor.
• Deep pendingin air danau, bukan secara teknis metode generasi energi, meskipun dapat menyimpan banyak energi di musim panas. Terendam menggunakan pipa sebagai heat sink untuk sistem kontrol iklim. Danau-bottom air sepanjang tahun konstan lokal sekitar 4 ° C.
Disadur dari ipuetmedia

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Bluehost Coupons