Perpustakaan Digital ITB

Hidrogen berpotensi menjadi energi baru bagi kendaraan karena energi spesifiknya tinggi dan penggunaannya tidak menghasilkan emisi karbon. Produksi cepat hidrogen secara on-site dapat menjadi solusi dari masalah penyimpanan dan distribusi hidrogen. Elektrolisis air merupakan metode produksi hidrogen yang makin menarik perhatian dewasa ini. Namun, penggunaan arus listrik tinggi secara fluktuatif sulit dilakukan untuk memenuhi produksi cepat hidrogen dari elektrolisis air. Superkapasitor dapat memenuhi kebutuhan tersebut karena memiliki kemampuan charge-discharge yang mumpuni. Penelitian ini mengkaji kinerja elektrolisis air dengan catu daya rangkaian superkapasitor. Sel elektrolisis tersusun atas: katode nikel, anode Pt/Ir, dan elektrolit KOH 1 M. Superkapasitor komersial tipe EDLC dengan kapasitans 500 F digunakan pada tegangan 2,5 V. Penelitian ini memvariasikan konfigurasi rangkaian dan jumlah superkapasitor, kemudian ditentukan konfigurasi rangkaian dan kondisi optimum. Kinerja elektrolisis air dengan catu daya superkapasitor juga dibandingkan terhadap operasi tegangan konstan. Penambahan jumlah superkapasitor pada rangkaian seri berkorelasi positif terhadap produksi hidrogen dan negatif terhadap efisiensi energi, sedangkan pada rangkaian paralel ditemukan korelasi yang berlawanan dengan rangkaian seri. Berdasarkan sistem elektrolisis air pada penelitian ini, rangkaian superkapasitor seri direkomendasikan untuk produksi cepat hidrogen dengan kondisi optimum pada tegangan awal 6,05 V. Elektrolisis selama 10 menit pada kondisi tersebut menghasilkan 18,5 mL hidrogen dengan efisiensi energi 29%. Dibandingkan terhadap operasi tegangan konstan, penggunaan catu daya superkapasitor pada elektrolisis air unggul pada aspek efisiensi energi, tetapi kalah pada aspek produksi hidrogen.