Fuel cell
Kebutuhan listrik dunia saat ini sangatlah besar. Hal ini dipengaruhi oleh perkembangan teknologi yang sangat pesat yang berdampak kepada kebutuhan sumber energi yang meningkat. Berbagai sumber energi di ciptakan baik dengan memanfaat sumber energiterbarukan maupun yang tidak terbarukan. Satu dianatara sumber energy yang diciptakan saat ini adalah Fuel Cell. Berbagai riset dan teknologi dikembangkan untuk menjadikan salah satu energi alternatif ini bisa digunakan dan layak pakai untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia.
Fuel cell adalah suatu alat untuk menghasilkan energi listrik, air dan panas, dengan cara mengoksidasi bahan bakar secara elekrokimia (Smith&Van Ness, 2001). Fuel cell mempunyai komponen-komponen sama dengan baterai, yaitu terdiri dari dua elektroda dan dipisahkan oleh elektrolit. Berbeda dengan baterai, fuel cell bukanlah alat untuk menyimpan energi, tetapi alat untuk menghasilkan energi listrik melalui reaksi elektrokimia. Energi listrik akan terus diproduksi dari reaksi secara terus-menerus selama aliran bahan bakar tetap ada. Saat ini jenis-jenis fuel cell dikenal dalam lima kategori yaitu alkaline fuel cell (AFC) (Eniya L. Dewi, K. Oyaizu, H. Nishide, E. Tsuchida, 2004), phosphoric acid fuel cell (PAFC) (Sang J. Seo, Han-Ik Joh, Hyun T. Kim, Sang H. Moon, 2006), molten carbonate fuel cell (MCFC) (Derek W. Hengeveld, Shripad T. Revankar, 2007), solid oxide fuel cell (SOFC), dan polymer electrolyte fuel cell (PEFC) (V. Mishra, F. Yang, R. Pitchumani, 2005). PEFC yang berbahan bakar hidrogen disebut proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) sedangkan yang berbahan bakar metanol disebut direct methanol fuel cell (DMFC) (C. Manea, M. Mulder, 2002). Bahan bakar yang bisa dipakai antara lain adalah hidrogen, metana, butana, metanol dan lain-lain. Karena menggunakan dua katoda maka akan terjadi reaksi di masing-masing elektroda yang dinamakan. reaksi setengah sel, sedangkan reaksi total antara reaksi anoda dan katoda dinamakan reaksi total sel. Dari beberapa jenis fuel cell yang disebutkan di atas, fuel cell berelektrolit polimer (PEFC) adalah jenis fuel cell yang paling banyak mendapat perhatian untuk diteliti dan dikembangkan lebih lanjut karena memiliki beberapa kelebihan dibanding jenis lain, diantaranya ramah lingkungan, tidak bising, tidak mengeluarkan gas beracun, efisiensi energi tinggi, dapat beroperasi pada suhu rendah dan menggunakan bahan bakar sumber hidrogen secara langsung, dapat dikemas dalam sistem yang lebih ringkas sehingga biaya operasinya lebih murah. Aplikasi PEFC contohnya pada alat elektronik, generator rumah tangga maupun otomotif. Untuk mendalami proses aplikasi fuel cell dan proses reaksi dalam stack fuel cell, pada penelitian ini dipelajari pengaruh laju volumetrik umpan yaitu hidrogen dan suhu operasi terhadap kinerja dari fuel cell dan terhadap kecepatan reaksi sel. Fuel cell yang digunakan adalah PEFC yang mempunyai 7 cell stack atau 7 membrane electrode assembly (MEA) didalamnya. Data yang didapat melalui pengukuran teganan dan arusnya akan dianalisa untuk mendapatkan hubungan antara koefisien kecepatan reaksi.
