Ilmuwan China Kembangkan Sel Bahan Bakar Hidrogen Berkinerja Tinggi

Sel bahan bakar membran penukar proton atau proton-exchange membrane fuel cells, diyakini sebagai jenis sel bahan bakar yang paling menjanjikan untuk bertindak sebagai pengganti sumber tenaga kendaraan.

Di China, para ilmuwan China berhasil mengembangkan sel tersebut namun dengan kepadatan daya volumetrik yang sangat tinggi, lebih dari 80 persen dibandingkan kinerja sel-sel arus utama.

Dipimpin oleh Jiao Kui, seorang profesor di Fakultas Teknik Mesin Universitas Tianjin, tim tersebut mendesain ulang arsitektur sel bahan bakar membran penukar proton, menggabungkan komponen-komponen baru dan mengoptimalkan rute perpindahan panas gas-air-listrik.

CGTN melaporkan Selasa (2/1), tim ini menciptakan sel bahan bakar dengan kepadatan daya yang sangat tipis dan sangat tinggi. Mereka menghilangkan lapisan difusi gas tradisional dan saluran aliran dengan menggunakan film serat nano karbon ultra-tipis yang diproduksi dengan teknologi electrospinning dan busa logam.

Kemajuan ini berkontribusi terhadap pengurangan 90 persen ketebalan rakitan elektroda membran dan pengurangan 80 persen kerugian perpindahan massa yang disebabkan oleh difusi reaktan, hampir dua kali lipat kepadatan daya volumetrik sel bahan bakar.

Tim peneliti memperkirakan kepadatan daya volumetrik puncak tumpukan sel bahan bakar yang menggunakan struktur baru akan mencapai 9,8 kilowatt per liter.

Terobosan yang dipublikasikan di jurnal penelitian energi otoritatif internasional Joule pada 28 Desember 2023 ini tidak hanya memberikan panduan penting untuk memajukan teknologi sel bahan bakar membran penukar proton, namun juga menunjukkan lompatan maju yang menjanjikan di bidang energi ramah lingkungan.