Solar Powered Water Electrolysis

Abstract

Ketidakseimbangan antara permintaan dan pasokan energi telah menjadi krisis dunia pada saat ini. Kita membutuhkan sumber energi alternatif yang dapat menjembatani fluktuasi pasokan dan permintaan energi yang tinggi pada saat ini. Sumber energi alternatif seperti matahari, angin, dan pasang ombak pada umumnya menggunakan baterai sebagai media penyimpan energi sementara untuk kemudian disalurkan. Penggunaan baterai sebagai media penyimpan energi sementara sulit dilakukan apabila diterapkan kepada sumber energi skala besar dikarenakan densitas energi yang mampu ditampung baterai tergolong kecil jika dibandingkan dengan media penyimpan energi lainnya. Sebagai perbandingan, hidrogen sebagai media penyimpan energi memiliki densitas energi sebesar 2.35-2.79 kW⋅h/L atau lebih kurang 4-10 kali lebih padat dibandingkan baterai LiIon yang memiliki densitas energi sebesar 250-693 W⋅h/L. Oleh sebab itu, kami berencana untuk merancang bangun generator hidrogen menggunakan metode elektrolisis air tipe dry cell yang memanfaatkan nylon mesh sebagai separator gas hidrogen dan oksigen dengan harapan dapat digunakan sebagai alternatif solusi media penyimpan energi skala besar pengganti baterai. Terdapat 2 metode pengujian yang dilakukan yaitu ujicoba separator dan pengujian laju produksi. Setelah melakukan serangkaian pengujian, diketahui bahwa alat kami masih belum sempurna dalam memisahkan kedua gas hidrogen dan oksigen. Masih terdapat sekitar 400-612 ppm gas hidrogen di dalam keluaran gas oksigen. Sedangkan untuk pengujian laju produksi dengan panel surya sebagai sumber tegangan yang dihubungkan dengan regulator tegangan sehingga input daya diatur menjadi 21W didapatkan data produksi gas hidrogen saat jam 14:00 - 14:15 dan saat jam 14:15 - 15:15 secara berturut-turut sebesar 2 gram dan 8 gram, kemudian besar produksi gas oksigen pada jam 14:00 - 14:15 dan jam 14:15 - 15:15 secara berturut-turut sebesar 4 gram dan 16 gram. Berdasarkan hasil percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa alat dapat menghasilkan sekitar 0.133 gram hidrogen per menit dan sekitar 0.267 gram oksigen per menit dengan daya input 21 W.