Cara Kerja Mobil Hydrogen

Sobat Otosemi, Apa itu Mobil Hydrogen?

Seiring dengan semakin meningkatnya kesadaran akan efek negatif dari penggunaan bahan bakar fosil, industri otomotif semakin aktif berinovasi dalam mengembangkan kendaraan yang ramah lingkungan. Salah satu teknologi terkini yang semakin populer adalah mobil hydrogen. Mobil jenis ini menggunakan hydrogen sebagai bahan bakar utama, yang kemudian menghasilkan listrik melalui sebuah proses kimia internal. Berbeda dengan kendaraan berbahan bakar fosil, mobil hydrogen menghasilkan sedikit sekali emisi gas rumah kaca, sehingga dianggap sebagai solusi masa depan yang lebih lestari.

Proses Kerja Mobil Hydrogen

Untuk memahami bagaimana mobil hydrogen bekerja, pertama-tama kita perlu mengenal beberapa komponen penting yang ada pada kendaraan ini. Komponen-komponen tersebut diantaranya adalah hydrogen tank, fuel cell stack, dan motor listrik. Saat mengemudi, hydrogen yang disimpan di dalam tank akan dialirkan menuju fuel cell stack, dimana hydrogen akan berinteraksi dengan zat elektrokimia di dalam stack dan menghasilkan arus listrik. Energi tersebut kemudian digunakan untuk menggerakkan motor listrik, yang pada gilirannya memutar roda mobil dan memacu kendaraan maju. Prosesnya terlihat sederhana, namun di balik itu terdapat teknologi yang sangat kompleks.

1. Tahap 1: Memasukkan Hydrogen ke Fuel Cell Stack

Hydrogen yang disimpan dalam tank akan diatur agar masuk ke fuel cell stack dalam bentuk gas. Setelah itu, hydrogen akan masuk ke anode side dari membran elektrolit. Pada tahap ini, elektron dan proton yang terdapat pada hydrogen terpisah oleh membran elektrolit. Elektron akan bergerak ke kabel penghantar, dan proton menuju cathode side melalui membran elektrolit.

2. Tahap 2: The Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC)

Membrane Exchange Proton Fuel Cell (PEMFC) bekerja dengan cara mengekstrak listrik dari hydrogen melalui proses elektrokimia. Di dalam fuel cell, hydrogen dioksidasi dengan bantuan katalis dan ion hidrogen (proton) dipisahkan dari elektron. Proton ini kemudian melewati membrane elektrolit sambil meninggalkan elektron di katalis. Elektron dipakai untuk memberikan arus listrik, yaitu energi. Proton dan elektron kemudian dipersatukan dalam udara dan dilepaskan kembali ke atmosfer sebagai air yang dihasilkan.

3. Tahap 3: Menggerakkan Motor

Setelah menghasilkan listrik melalui fuel cell stack, listrik tersebut kemudian dialirkan ke motor listrik. Motor listrik akan mengubah energi tersebut menjadi gerakan roda, yang pada akhirnya memacu kendaraan maju. Dalam penggunaan sehari-hari, mobil hydrogen bekerja tanpa suara bising dan cukup responsif di jalan.

Kelebihan dari Mobil Hydrogen

1. Zero Emission

Salah satu kelebihan utama dari mobil hydrogen adalah nol emisi gas buang yang dihasilkan. Di dalam proses penggunaan hydrogen, satu-satunya asap yang dihasilkan adalah air yang dihasilkan dari reaksi kimia kuat yang terjadi pada bahan bakar. Hal ini tentu jauh lebih baik daripada kendaraan lain, seperti mobil diesel dan bensin, yang menghasilkan emisi yang merusak lingkungan.

2. Lebih Efisien Dibanding Mobil Berbahan Bakar Bensin

Daripada kendaraan bensin, mobil hydrogen terbukti lebih efisien dalam penggunaan bahan bakar. Penggunaan hydrogen dalam mobil dapat menghasilkan energi hingga 90% lebih tinggi dibandingkan penggunaan bahan bakar fosil itu sendiri.

3. Saat Pengisian Bahan Bakar Lebih Cepat

Sumber hydrogen yang digunakan oleh mobil hydrogen berasal dari tabung tekanan tinggi yang ditempatkan di BPU atau pusat pengisian bahan bakar (PBH). Tidak seperti kendaraan bermotor lain yang mengisi bensin dan solar, sebagian besar mobil hydrogen dapat diisi hingga sepenuhnya dalam waktu yang lebih cepat, di samping itu pemindaian dan proses identifikasi kode QR yang cukup mudah dan efektif.

4. Menghasilkan Daya Listrik yang Lebih Baik

Salah satu kelebihan dari mobil hydrogen adalah kemampuannya untuk menghasilkan tenaga yang lebih baik. Jika dibandingkan dengan kendaraan lain yang mengandalkan bahan bakar fosil, mobil hydrogen dapat menghasilkan energi yang lebih besar dan lebih stabil. Hal ini tentu saja sejalan dengan konsep inovasi ramah lingkungan yang lebih berkualitas.

5. Mobil Hydrogen Dinilai Sangat Aman

Keamanan dalam penggunaan kendaraan memang sangat penting. Tidak perlu khawatir tentang keamanan pada saat menggunakannya, mobil hydrogen sesuai dengan standar keamanan kendaraan yang dijual di pasaran dengan tingkat keamanan yang sangat tinggi dalam penggunaannya.

6. Bahan Bakar Lebih Murah

Biaya bahan bakar menjadi faktor penting dalam penggunaan kendaraan. Pasokan hydrogen memang terbatas saat ini, namun diperkirakan bahwa harganya akan lebih murah jika dibandingkan dengan bahan bakar fosil lainnya dalam beberapa tahun mendatang. Ini akan memungkinkan mobil hydrogen cukup terjangkau untuk konsumen dan sama-sama dapat memperhatikan kebersihan lingkungan.

7. Lebih Lama Berjalan

Mencakup jarak yang lebih jauh menjadi faktor yang sangat penting dalam membeli sebuah kendaraan. Mobil hydrogen dapat menempuh jarak yang sama dengan mobil lainnya dalam satu tank. Dalam pengoperasiannya, mobil hydrogen dapat menempuh jarak hingga 500 kilometer dengan sekali pengisian bahan bakar, jauh melebihi mobil lain dalam hal penggunaan bahan bakar.

Kekurangan dari Mobil Hydrogen

1. Mahalnya Bahan Bakar

Meskipun efisiensinya terbukti lebih unggul, bahan bakar hydrogen tetap memiliki harga yang tinggi. Selain itu, supply chain untuk hydrogen yang memadai masih belum tercapai, yang pada gilirannya mempengaruhi harga pengisian hydrogen di stasiun pengisian bahan bakar yang sudah ada.

2. Sulitnya Mendapatkan Teknologi Yang Mendukung Mobil Hydrogen

Penggunaan mobil hydrogen cukup sulit karena teknologi yang harus didukung oleh mobil tersebut untuk menjaga agar kendaraan tidak hanya efisien dalam biaya bahan bakar, tetapi juga dalam penggunaan lingkungan. Meskipun saat ini banyak produsen mobil yang berupaya untuk mengembangkan kendaraan ramah lingkungan, namun masih sangat sulit untuk menerapkan teknologi hydrogen pada kendaraan yang satu ini untuk saat ini.

3. Rendahnya Jaringan Pengisian Bahan Bakar

Secara keseluruhan, kendaraan hydrogen belum memiliki jangkauan pengisian yang luas. Sehingga, ini membatasi aksesibilitas menggunakan kendaraan hydrogen. Saat ini, Jepang memiliki aset stasiun pengisian bahan bakar yang lebih banyak dan saat ini memiliki lebih dari 150 stasiun pengisian hydrogen.di Amerika masih sangat sedikit.

4. Kendala dalam Mengubah Infrastruktur yang Sudah Ada

Meskipun mobil hydrogen sangat bersih dalam hal emisi yang dihasilkannya, tetapi memang sulit untuk mengubah infrastruktur yang sudah ada untuk mengakomodasi pemenuhan kapasitas hydrogen yang lebih besar. Perlu dilakukan investasi yang besar untuk membangun stasiun bahan bakar dan sumber sepenuhnya terbarukan, yang dapat memerlukan waktu yang lama dan biaya yang lebih tinggi.

5. Ketergantungan pada Sumber Daya yang Terbatas

Produksi hydrogen tergantung pada sumber daya yang terbatas. Zat tersebut terdapat dalam air dan gas bumi, tetapi masih memerlukan biaya dan teknologi tinggi untuk mengekstraknya.

6. Bahaya Pada Penggunaan Hydrogen

Kendaraan hydrogen memiliki tabung pengisian yang harus didaur ulang dan dikonversi untuk penggunaan yang lebih efisien. Namun, pada prinsipnya, tabung ini dapat meluntur dan bereaksi dengan air dan oksigen, membahayakan lingkungan dan penggunanya, yang perlu diperhatikan dengan baik.

7. Memerlukan Perawatan yang Lebih Mahal

Kendaraan hydrogen memerlukan perawatan yang lebih ketat karena teknologi yang digunakan oleh kendaraan ini. Alhasil, beberapa komponen kendaraan hydrogen lebih sulit untuk ditemukan dan diproduksi ulang, yang dapat memperburuk biaya pemeliharaan.

FAQ: Pertanyaan Umum tentang Mobil Hydrogen

1. Mobil Hydrogen memiliki tabung bahan bakar untuk menampung hydrogen, apakah hal ini tidak membahayakan keamanan saat mengemudi?

Pabrikan mobil hydrogen membuat tabung terdiri dari bahan yang cukup kuat dan tahan api, dan pihak keamanan jalan juga telah memastikan bahwa tabung tersebut terbukti aman dalam penggunaan kendaraan sehari-hari.

2. Bagaimana Sistem Pengapian Mobil Hydrogen bekerja?

Mobil hydrogen tidak memiliki sistem pengapian seperti kendaraan lain yang menggunakan bahan bakar fosil. Alih-alih itu, mobil hydrogen menggunakan sebuah fuel cell stack yang memproses hydrogen dan menghasilkan listrik sebagai hasil kerjanya.

3. Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bahan bakar mobil hydrogen?

Waktu pengisian bahan bakar bagi mobil hydrogen sekitar 3-5 menit ,tidak terlalu lama seperti bahan bakar konvensional, kendaraan hydrogen dapat diisi hingga penuh dalam waktu 3-5 menit.

4. Berapa lama jarak tempuh untuk satu tabung bahan bakar hydrogen?

Saat ini, jarak tempuh rata-rata untuk satu tabung hydrogen adalah sekitar 500 kilometer. Ini bervariasi tergantung pada sumber bahan bakar dan kondisi penggunaan di jalan.

5. Apakah pabrikan mobil hydrogen juga menerapkan teknologi-recycle?

Beberapa pabrikan mobil hydrogen sudah mulai menggunakan teknologi-recycle di setiap mobil produksinya. Hal ini bertujuan untuk menjaga kelestarian lingkungan dan juga untuk meminimalisasi penggunaan bahan bakar di tahun-tahun mendatang.

6. Mobil Hydrogen lebih efisien daripada kendaraan bensin atau diesel, apakah hal ini dapat membantu mengurangi biaya operasi kendaraan?

Jawaban atas pertanyaan ini adalah ya, mobil hydrogen memang terbukti lebih efisien dalam penggunaan bahan bakar, yang pada gilirannya dapat membantu mengurangi biaya operasi kendaraan. Dalam penggunaannya, biaya bahan bakar hydrogen saat ini masih relatif mahal, namun di perkirakan akan turun dengan semakin meningkatnya penggunaan.

7. Apakah sumber hydrogen yang digunakan ini berasal dari sumber daya terbarukan?

Dalam idealnya, penggunaan hydrogen akan didukung oleh sumber daya terbarukan seperti tenaga surya, wind power, dan hidro yang dapat dimanfaatkan dengan teknologi yang efektif. Sebagian besar hydrogen saat ini masih dihasilkan dari bahan bakar fossil, tetapi penggunaan sumber daya terbarukan diharapkan dapat meningkatkan produksi hydrogen pada masa depan.

Kesimpulan

Sobat Otosemi, Itulah basis dari pengoperasian dan cara kerja mobil hydrogen yang semakin popular dikalangan masyarakat. Untuk saat ini, mobil hydrogen merupakan opsi yang sangat cerdas jika ingin bergerak menuju ke masa depan yang lebih bersih. Operator kendaraan bergantung pada produksi bahan bakar berbiaya rendah, piutang netral pada kinerja, dan pijakan keamanan yang tepat untuk mencapai visi cleaner grid yang diterapkan pada semuanya. Dengan begitu, mobil hydrogen menjadi kendaraan masa depan yang sedang dilirik oleh banyak orang.

Bagi pemerintah, para produsen, dan para konsumen, penggunaan mobil hydrogen bukanlah hanya sekedar solusi sementara. Namun, merupakan merupakan solusi jangka panjang yang diharapkan dapat menciptakan masa depan yang lebih hijau dan lestari bagi kita semua.

Dalam menuju penggunaan mobil hydrogen yang lebih luas dan efektif di masa depan, perlu diambil beberapa langkah yang berkelanjutan dan diakui sebagai tang