Di bidang mesin dan energi terbarukan, salah satu tujuan utamanya adalah mencari alternatif yang tidak mencemari atmosfer dan membebaskan kita dari ketergantungan pada bahan bakar fosil. Mesin berbahan bakar diesel dan bensin sepertinya sudah tidak ada habisnya, sementara kendaraan listrik semakin relevan dalam beberapa tahun terakhir. Namun, mesin hidrogen muncul sebagai solusi yang menjanjikan karena kemampuan dan kinerjanya yang tinggi.
Apakah Anda tertarik untuk mengetahui segala sesuatu tentang mesin hidrogen?
Pengoperasian mesin hidrogen
Pengoperasian mesin hidrogen sangat mirip dengan motor listrik, meskipun dengan satu perbedaan utama: keduanya menggunakan listrik untuk menggerakkan kendaraan, namun memperoleh energi tersebut dengan cara yang berbeda.
Los mobil hidrogen Mereka beroperasi melalui kombinasi dua jenis mesin: satu mesin pembakaran internal dan yang lainnya listrik. Kuncinya adalah sel bahan bakar, yang menghasilkan listrik dari reaksi kimia antara hidrogen dan oksigen yang tersimpan di udara.
Secara teknis, sel-sel pada sel bahan bakar mempunyai kutub positif (anoda) dan kutub negatif (katoda), dipisahkan oleh suatu membran. Ketika ion hidrogen dan elektron melewati membran ini, mereka menghasilkan arus listrik yang disimpan dalam baterai. Energi itu digunakan untuk menggerakkan mobil bila diperlukan.
Keuntungan utamanya adalah emisi knalpot tidak lebih dari itu uap air, menjadikan kendaraan ini pilihan yang bersih. Meskipun uap air merupakan gas rumah kaca alami, siklusnya di atmosfer sangat singkat sehingga dampaknya terhadap pemanasan global sangat kecil.
Oleh karena itu, mesin hidrogen merupakan teknologi yang dapat membuat perbedaan dalam transisi menuju transportasi tanpa emisi.
Masalah mesin hidrogen
Terlepas dari kelebihannya, mesin hidrogen menghadapi beberapa tantangan utama. Salah satu permasalahan utamanya adalah kurangnya infrastruktur untuk mengisi bahan bakar hidrogen. Saat ini, terdapat sangat sedikit stasiun pengisian daya, yang sangat membatasi jangkauan kendaraan ini, meskipun faktanya mereka dapat menawarkan hingga 596 kilometer otonomi.
Selain itu, proses produksi hidrogen tidak sepenuhnya bersih. Meskipun mobil tidak menghasilkan emisi selama pengoperasiannya, produksi hidrogen—baik melalui elektrolisis atau reformasi gas alam— membutuhkan energi yang dalam banyak kasus berasal dari sumber tak terbarukan, meningkatkan total emisi siklus hidup mobil.
Dibandingkan dengan motor listrik, motor hidrogen menawarkan jangkauan yang mirip dengan mesin pembakaran internal, namun akselerasi dan tenaganya masih belum mencapai level mesin bensin atau diesel tradisional.
Bagaimana Anda mengisi bahan bakar mobil dengan hidrogen?
Mengisi ulang mobil hidrogen adalah proses yang sederhana dan cepat, mirip dengan mobil dengan pembakaran internal. Pengisian bahan bakar dilakukan dengan menggunakan selang yang menutup tangki mobil, menyuntikkan hidrogen terkompresi ke dalam tangki.
Waktu pengisian daya adalah salah satu keunggulan utama mobil hidrogen: Mereka terisi penuh hanya dalam lima menit, menjadikannya pilihan yang jauh lebih nyaman dibandingkan beberapa kendaraan listrik, yang memerlukan lebih banyak waktu untuk mengisi daya hingga penuh.
Keamanan hidrogen
Salah satu tantangan teknologi utama yang dihadapi produsen kendaraan hidrogen adalah memastikan keamanan tangki hidrogen dalam situasi kecelakaan. Tangki-tangki ini harus tahan terhadap benturan dari depan dan samping tanpa risiko ledakan.
Kendaraan hidrogen dilengkapi dengan sistem keselamatan canggih yang menghentikan aliran hidrogen jika terjadi tabrakan. Selain itu, hidrogen adalah gas yang sangat ringan, sehingga jika terjadi kebocoran, hidrogen akan menyebar dengan cepat ke atmosfer dan tidak menimbulkan risiko tinggi seperti gas mudah terbakar lainnya yang digunakan pada kendaraan tradisional.
Mitos dan Kebenaran Mesin Hidrogen
Ada banyak mitos seputar mesin hidrogen, sebagian disebabkan oleh ketidaktahuan umum. Di bawah ini, kami menyangkal beberapa hal yang paling umum:
- Mereka tidak hanya menggunakan hidrogen: Mesin hidrogen tidak hanya bergantung pada gas ini. Mereka membutuhkan listrik untuk beroperasi dan teknologi sel bahan bakar untuk menghasilkan tenaga tersebut.
- Membutuhkan pemeliharaan: Kendaraan hidrogen tidak bebas perawatan. Elektrolit perlu diperiksa secara berkala untuk memastikan pengoperasian yang benar.
- Biayanya tinggi: Meskipun harga sedikit menurun, tingginya biaya produksi hidrogen masih menjadi kendala dalam penerapannya secara massal.
Dalam hal otonomi, beberapa model saat ini, seperti Hyundai NEXO, dapat menempuh jarak hingga 666 km dengan pengisian ulang hidrogen penuh.
Demikian pula, mobil hidrogen menunjukkan cara berkendara dan akselerasi yang mirip dengan kendaraan listrik, yang menunjukkan peningkatan besar dibandingkan versi pertama teknologi ini.
Hidrogen memiliki potensi yang sangat besar, namun infrastruktur pengisian bahan bakar dan pengurangan biaya produksi bahan bakar masih perlu terus ditingkatkan.
Mesin hidrogen mempunyai potensi besar untuk menjadi bagian penting dari masa depan transportasi ramah lingkungan. Teknologi terus mengalami kemajuan, dan meskipun masih banyak tantangan ke depan, tidak ada keraguan bahwa mesin hidrogen mempunyai peran penting dalam upaya menuju keberlanjutan.