Pintar Pelajaran Sel Materi Bakar Superior Berhasil Dikembangkan

Sel Bahan Bakar Superior Berhasil Dikembangkan - Para peneliti dari IBN (Institute of Bioengineering and Nanotechnology, Singapura) berhasil menyebarkan sel materi bakar yang mempunyai daya lebih besar lengan berkuasa dan tahan lama. Sel materi bakar ini dibentuk melalui pencampuran emas, tembaga dan nanopartikel platina. Temuan ini diterbitkan di Jurnal Energy and Environmental Science. Sel materi bakar yaitu suatu teknologi yang menjanjikan untuk dipakai sebagai sumber listrik untuk perangkat elektronik, kendaraan, pesawat militer dan peralatan lainnya. Sel materi bakar sanggup mengubah energi kimia dari hidrogen (bahan bakar) menjadi energi listrik melalui reaksi kimia dengan oksigen. Sel materi bakar juga sanggup menghasilkan energi secara terus-menerus selama ada pasokan materi bakar.

Saat ini, sel materi bakar yang tersedia secara komersial telah memakai nanopartikel platina sebagai katalis untuk mempercepat reaksi kimia. Hal ini alasannya platinum merupakan satu-satunya logam yang sanggup bertahan pada kondisi yang sangat asam ibarat di dalam sel materi bakar. Namun, tingginya harga platina dan stabilitasnya yang rendah telah menghambat penggunaan sel materi bakar pada skala yang lebih luas.

Ilustrasi dari materi nanokomposit gres yang terdiri dari atom-atom adonan emas dan tembaga di pada dasarnya dan platina di lapisan luarnya. (Credit: Image courtesy of Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), Singapore)

Untuk mengatasi keterbatasan ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Direktur Eksekutif IBN, Profesor Jackie Y. Ying telah menemukan bahwa dengan mengganti bab tengah katalis memakai adonan emas dan tembaga serta hanya memakai platina sebagai lapisan luarnya saja, maka materi bibit unggul gres ini sanggup memperlihatkan kegiatan yang 5 lebih tinggi dan stabilitas yang jauh lebih besar dibandingkan katalis platina yang tersedia secara komesial pada ketika ini. Bahan bibit unggul ini akan terus dioptimasi untuk meningkatkan sifat katalitik materialnya.

Bahan nanokomposit gres dari IBN tersebut sanggup menghasilkan sedikitnya 0,571 ampere arus listrik per miligram platina, sedangkan katalis platina komersial hanya menghasilkan 0,109 ampere per miligram platina. Untuk pertama kalinya, temuan ini juga memperlihatkan bahwa stabilitas dan kegiatan katalis sanggup ditingkatkan untuk reaksi kimia sel materi bakar melalui pengurangan platina secara signifikan.

Untuk membuat katalis ini lebih aktif dibandingkan katalis platina komersial, maka para peneliti merancang inti materi nanokristalin tersebut dari adonan emas dan tembaga. Campuran ini mempunyai jarak kisi yang sedikit lebih kecil dibandingkan lapisan platina pada permukaan nanokristal. Hal ini akan membuat regangan tekan di permukaan atom-atom platina sehingga platina akan lebih aktif pada tahap penentu laju (rate-limiting step) reduksi oksigen bagi sel materi bakar. Pergantian inti nanopartikel dengan memakai adonan emas dan tembaga yang lebih murah akan sanggup mengurangi dan menghentikan penggunaan platina. Platina merupakan logam mulia yang harganya sangat mahal.

Profesor Ying menyampaikan bahwa fokus utama penelitian di IBN yaitu untuk menyebarkan teknologi energi hijau yang sanggup mendorong tercapainya efisiensi lebih tinggi dan kelestarian lingkungan. “Sistem nanokomposit gres yang lebih aktif dan lebih murah dibandingkan katalis platinum konvensional tersebut telah memungkinkan kami untuk memajukan pengembangan sel materi bakar  dan membuat teknologi yang lebih simpel untuk diaplikasikan di bidang industri.” Tambah Prof. Ying.

 Referensi Jurnal :

Jinhua Yang, Xiaojun Chen, Xianfeng Yang, Jackie Y. Ying. Stabilization and compressive strain effect of AuCu core on Pt shell for oxygen reduction reaction. Energy & Environmental Science, 2012; DOI: 10.1039/C2EE22172A

Artikel ini merupakan terjemahan dari goresan pena ulang menurut materi yang disediakan oleh Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), Singapore via Science Daily (23 Agustus 2012). Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.