Secara perlahan kendaran menggunakan tenaga hidrogen mulai melesat dijalanan sebagai upaya dalam solusi penggunaan bahan bakar ramah lingkungan dan terbarukan. Namun, kekurangan dari sumber tenaga hidrogen ini adalah terletak pada infrastrukturnya sehingga terlampau sulit untuk diproduksi secara masal. Diantara hambatan tersebut adalah dalam proses pendistribusian dan penyimpanannya.
Namun, sebuah karya yang baru dimunculkan dari University of California, Los Angeles (UCLA) dapat membantu menurunkan hambatan untuk memasuki konsumen, dengan sebuah perangkat yang menggunakan tenaga sinar matahari yang dapat menghasilkan hidrogen dan listrik.
Perangkat UCLA ini merupakan unit hibrida yang menggabungkan superkapasitor dengan sel bahan bakar hidrogen, dan menjalankan keseluruhan proses melalui tenaga surya. Disamping elektroda positif dan negatif biasa, perangkat ini juga memiliki elektroda ketiga yang dapat menyimpan energi secara elektrik atau menggunakannya untuk memisahkan air menjadi atom hidrogen dan oksigen penyusunnya – sebuah proses yang disebut elektrolisis air.
Untuk membuat elektroda seefisien mungkin, tim memaksimalkan jumlah luas permukaan yang bersentuhan dengan air, sampai ke skala nano. Itu meningkatkan jumlah hidrogen yang bisa dihasilkan oleh sistem, sebagaimana dengan jumlah energi yang bisa disimpan oleh superkapasitor.
“Orang-orang membutuhkan bahan bakar untuk menjalankan kendaraan dan listrik agar dapat menjalankan perangkat mereka,” kata Richard Kaner, penulis senior studi tersebut. “Sekarang Anda bisa membuat bahan bakar dan listrik dengan satu perangkat.”
Sumber tenaga Hidrogen itu sendiri memang bersih, tapi memproduksinya pada skala komersial mungkin tidak. Karena pada umumnya proses pembuatannya dengan cara mengubah gas alam, yang tidak hanya menghasilkan banyak emisi karbon dioksida namun juga harganya mahal. Menggunakan sumber terbarukan seperti tenaga matahari dapat membantu menyelesaikan kedua masalah tersebut sekaligus. Dan untungnya perangkat UCLA ini menggunakan bahan seperti nikel, besi dan kobalt, yang jauh lebih banyak daripada logam mulia seperti platinum yang saat ini digunakan untuk menghasilkan hidrogen.
“Hidrogen adalah bahan bakar yang bagus untuk kendaraan: Ini adalah bahan bakar terbersih yang diketahui, harganya murah dan tidak menimbulkan polutan ke udara – hanya air,” kata Kaner. “Dan ini secara dramatis bisa menurunkan biaya mobil hidrogen.”
Sistem yang baru ditemukan ini juga bisa membantu mengatasi beberapa kesulitan infrastruktur dalam penggunaan bahan bakar hidrogen. Kendaraan hidrogen tidak bisa berhenti sampai konsumen tersebut dapat dengan mudah menemukan tempat untuk mengisi tenaganya, dan saat langkah dibuat di lembaga tersebut, pengguna perangkat UCLA dapat terhubung dengan matahari hampir di mana saja untuk menghasilkan bahan bakar mereka sendiri, yang bisa sangat berguna bagi mereka yang tinggal di daerah pedesaan atau terpencil.
Sebagai bonus tambahan, bagian superkapasitor dari sistem secara kimia dapat menyimpan energi matahari yang disimpan sebagai hidrogen. Dengan proses seperti hal tersebut dapat membantu meningkatkan penyimpanan energi untuk jaringan. Meskipun perangkat saat ini berukuran sebesar telapak tangan, para periset mengatakan bahwa seharusnya menjadi relatif lebih mudah untuk memperbesar dan meningkatkan skala dari aplikasi tersebut.
Penelitian ini telah dipublikasikan di Energy Storage Materials.
