Peneliti mengembangkan metode baru untuk memproduksi gas hidrogen dengan menggunakan bahan-bahan tak terkira, seperti kaleng soda aluminium, air laut, dan bubuk kopi.
ngarahNyaho - Tim dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) yakin 'resep' ini dapat menjadi cara yang baik dan rendah karbon untuk memproduksi hidrogen untuk digunakan dalam kendaraan.
Risiko menyalakan kendaraan dengan tangki penuh gas hidrogen adalah gas tersebut mudah menguap dan sangat mudah meledak.
Sebab itu, tim dari universitas terkemuka di AS tersebut mencari cara untuk menggunakan bahan bakar itu tanpa harus mengangkutnya ke dalam kendaraan.
Mereka menemukan bahwa ketika aluminium bersentuhan dengan air, ia mengalami reaksi kimia langsung yang menghasilkan hidrogen dan panas.
Namun, begitu aluminium dikeluarkan dari air dan terkena oksigen, permukaannya segera membentuk lapisan tipis aluminium oksida, yang menghalangi aluminium murni untuk berinteraksi dengan oksigen.
Studi ini terinspirasi oleh penelitian sebelumnya di mana pelindung aluminium dapat ditusuk dengan paduan yang terbuat dari galium dan indium.
Sayangnya, proses tersebut membutuhkan sejumlah besar galium dan paduan indium yang keduanya relatif langka dan mahal.
Para peneliti pun putar otak untuk mengatasi hal ini dan memungkinkan bahan langka tersebut lebih mudah digunakan kembali.
Mereka kemudian melakukan pra-perlakuan pelet aluminium seukuran kerikil dengan paduan ini dan menjatuhkannya ke dalam larutan – yang memungkinkan reaksi berlangsung lebih lama.
Pelet aluminium ditemukan bereaksi dengan ion untuk menghasilkan hidrogen, yang pada gilirannya, menarik paduan yang menggumpal bersama dalam bentuk yang dapat dengan mudah dikeruk.
Paduan tersebut kemudian dapat digunakan kembali untuk menghasilkan lebih banyak hidrogen, dalam siklus yang berkelanjutan.
Untungnya, air laut adalah larutan ionik yang murah dan tersedia.
"Saya pergi ke Pantai Revere bersama seorang teman dan kami mengambil botol-botol kami dan mengisinya, lalu saya menyaring alga dan pasir, menambahkan aluminium ke dalamnya, dan hasilnya tetap konsisten."
Demikian kata penulis utama studi Aly Kombargi, seorang mahasiswa PhD di MIT, seperti dikutip dari Engineering and Technology.
Namun, meskipun hidrogen benar-benar menggelembung saat pelet aluminium ditambahkan ke gelas kimia berisi air laut yang disaring, dan galium indium dapat diambil setelahnya, aksinya terjadi sangat lambat.
Setelah bereksperimen dengan sejumlah bahan untuk mempercepat reaksi, mereka kemudian menemukan stimulan umum: kafein dalam bentuk bubuk kopi.
Tim menemukan bahwa konsentrasi rendah imidazol — bahan aktif dalam kafein — cukup untuk mempercepat reaksi secara signifikan.
Imidazol menghasilkan jumlah hidrogen yang sama hanya dalam lima menit. Jauh lebih cepat dibandingkan dengan dua jam tanpa stimulan tambahan.
"Itu adalah kemenangan besar kami, kami sekarang memiliki semua yang kami inginkan: memulihkan galium indium, ditambah reaksi yang cepat dan efisien," kata Kombargi.
Para peneliti sekarang sedang mengembangkan reaktor hidrogen kecil di mana hidrogen diproduksi sesuai permintaan dengan aluminium sebagai 'bahan bakar' dan air laut ditambahkan ke dalamnya.
Mereka berencana untuk mengujinya pada kendaraan laut dan bawah air.
Tim memperkirakan bahwa reaktor yang menampung sekitar 40 pon pelet aluminium dapat memberi daya pada glider bawah air kecil selama sekitar 30 hari dengan memompa air laut di sekitarnya.
Hal itu menghasilkan hidrogen untuk memberi daya pada motor.
“Bagian selanjutnya adalah mencari tahu cara menggunakan ini untuk truk, kereta api, dan mungkin pesawat terbang," ujar Kombargi.
"Mungkin, alih-alih harus membawa air juga, kita dapat mengekstrak air dari kelembapan sekitar untuk menghasilkan hidrogen. Itu yang akan terjadi,” dia menegaskan. |
Sumber: Engineering and Technology
Posting Komentar