Metode Baru yang Lebih Efisien Menghasilkan Hidrogen dari Air

Para periset dari Washington State University telah menemukan cara untuk menghasilkan hidrogen dari air dengan lebih efisien – salah satu kunci penting untuk menciptakan energi bersih yang menjadi lebih layak

Dengan menggunakan nikel dan besi yang murah, para peneliti mengembangkan suatu metode lima menit yang sangat sederhana untuk menciptakan sejumlah besar katalis berkualitas tinggi yang diperlukan untuk reaksi kimia yang dapat menguraikan air.

Mereka telah menggambarkan metodenya secara lebih rinci dalam jurnal Nano Energy.

Konversi energi dan penyimpanan, merupakan kunci dari energi bersih secara ekonomis. Karena sumber tenaga surya dan angin menghasilkan tenaga tidak dapat secara terus menerus, ada kebutuhan kritis untuk menyimpan listrik yang diciptakan.

Salah satu ide paling menjanjikan untuk menyimpan energi terbarukan adalah dengan menggunakan kelebihan listrik yang dihasilkan dari energi terbarukan untuk memisahkan air menjadi oksigen dan hidrogen.

Hidrogen memiliki banyak sekali penggunaan di industri dan bisa digunakan untuk menyalakan mobil berbahan bakar hidrogen.

Belum banyak industri yang menggunakan proses penguraian air, karena biaya yang mahal dari katalis logam mulia yang dibutuhkan – biasanya platinum atau ruthenium.

Banyak metode untuk memisahkan air juga memerlukan terlalu banyak energi, atau bahan katalis yang dibutuhkan terlalu cepat rusak.

Dalam karya mereka, para periset, yang dipimpin oleh profesor Yuehe Lin dari Sekolah Teknik Mesin dan Material, menggunakan dua logam yang lebih melimpah dan murah untuk menciptakan nanofoam berpori yang bekerja lebih baik daripada kebanyakan katalis yang saat ini digunakan, termasuk yang terbuat dari logam mulia.

Katalis yang mereka ciptakan tampak seperti spons kecil. Dengan struktur atom yang unik dan banyak yang terbuka di seluruh permukaan materialnya, nanofoam dapat mengkatalisis reaksi penting dengan energi lebih sedikit daripada katalis lainnya. Katalis tersebut telah menunjukkan kehilangan aktivitas yang sangat sedikit dalam sebuah uji stabilitas selama 12 jam yang telah dilakukan.

“Kami mengambil pendekatan yang sangat sederhana yang dapat digunakan dengan mudah dalam produksi skala besar,” kata Shaofang Fu dari WSU, yang mensintesis katalis dan melakukan sebagian besar pengujian aktivitasnya.

Para peneliti WSU berkolaborasi dalam proyek ini dengan para periset di Advanced Photon Source di Argonne National Laboratory dan Pacific Northwest National Laboratory.

“Fasilitas karakterisasi bahan canggih di laboratorium nasional memberikan pemahaman mendalam tentang komposisi dan struktur katalis,” kata Junhua Song dari WSU yang mengerjakan karakterisasi dari katalis.

Para peneliti sekarang mencari dukungan tambahan untuk meningkatkan pekerjaan mereka untuk pengujiannya dalam skala yang lebih besar.

“Meskipun ini hanya pengujian dalam skala laboratorium, tapi ini sangat menjanjikan,” kata Lin.