Perpustakaan Digital ITB

Solid oxide fuel cell (SOFC), jenis fuel cell yang menggunakan elektrolit oksida padat, merupakan salah satu perkembangan yang menjanjikan dalam sistem fuel cell. SOFC suhu menengah (IT-SOFC), yang dioperasikan pada 600–800oC, dapat menggunakan material yang lebih luas, laju korosi komponen logam yang rendah, peningkatan daya tahan, dan konstruksi yang lebih kokoh. Material IT-SOFC yang dapat digunakan dan mudah ditemukan di Indonesia adalah NiO-CSZ, Calciastabilized zirconia (CSZ) dan calcium cobalt zinc oxide (CCZO) masing-masing dapat digunakan sebagai anoda, elektrolit dan katoda. Karena steam reforming dan reaksi elektrokimia yang tidak sempurna, terdapat sisa bahan bakar dalam gas buang dari anoda SOFC, yang biasanya dibakar dalam afterburner, panas hasil pembakaran ini dapat digunakan untuk pemanasan awal bahan bakar dan udara tetapi masih ada energi panas dalam jumlah yang signifikan untuk dibuang ke lingkungan. Dalam penelitian ini, SOFC digabungkan dengan water heater gas (WHG) sebagai aplikasi dari combined heat and power (CHP) untuk pemanfaatan sisa panas buangan dari sistem SOFC dengan penekanan khusus pada listrik yang dihasilkan oleh SOFC untuk dapat mengakomodasi fast charging untuk telepon pintar dan menghasilkan air panas dengan variasi bahan bakar hidrogen, gas alam dan LPG. Rapat daya maksimum tertinggi yang dihasilkan sel tunggal SOFC dengan penopang anoda adalah sebesar 1,31 mW/cm2 dengan bahan bakar LPG. Kapasitas air panas yang dihasilkan paling tinggi adalah sebesar 1,903 LPM dengan bahan bakar gas alam. Efisiensi total sistem (efisiensi CHP) tertinggi untuk kombinasi integrasi SOFC-WHG sebesar 79,73% dengan bahan bakar gas alam. Jumlah sel yang dibutuhkan untuk mengakomodasi fast charging untuk telepon pintar dengan rapat daya yang dihasilkan SOFC adalah sebanyak 4020 sel.