KENDARAAN FUEL CELL Metanol, umumnya, digunakan sebagai bahan baku untuk berbagai macam produk petrokimia, sintesis kimia (misal: formaldehid, asam asetat, metil amina) dan bahan bakar mesin bakar internal pada kendaraan bermotor yang sudah dikenal sejak sekitar tahun 1960-an. Sekarang metanol akan mulai diterapkan sebagai bahan bakar kendaraan fuel cell . Secara ekonomi metanol mempunyai dampak yang cukup berarti terhadap perkembangan dunia karena dapat menyumbangkan pendapatan 12 milyar USD per tahun dan dapat menciptakan lebih dari 100.000 lapangan kerja. Di negara-negara maju, fuel cell telah berkembang secara pesat. Saat ini, penelitian dan pengembangan proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) sedang diarahkan sebagai mesin kendaraan bermotor. Beberapa produsen mobil seperti BMW, Nissan, Toyota, Ford, Daimler Chrysler, dan Mazda telah berhasil membuat prototip mobil listrik yang disebut Fuel Cell Vehicles (FCVs) dengan bahan bakar metanol. Mesin mobil prototip ini umumnya masih menggunakan metanol secara tidak langsung karena masih memakai reformer untuk merubah metanol menjadi hidrogen murni. Pada sistem ini reformer menjadi masalah oleh karena itu mulai dikembangkan direct methanol fuel cell (DMFC) tanpa adanya reformer. Mesin mobil DMFC tinggal menunggu penyempurnaan secara teknik maupun ekonomi sebelum diluncurkan ke pasaran. Penjualan kendaraan fuel cell akan membuka secara luas pasar metanol di dunia, diperkirakan peningkatan kebutuhan metanol sampai dengan tahun 2020 sebesar 34,175 milyar gallon atau 3 kali produksi metanol saat ini 12,5 milyar galon. Ini akan merupakan peluang bisnis yang sangat menjanjikan bagi negara-negara produsen metanol. Indonesia sebagai salah satu produsen metanol dengan kapasitas produksi 330 juta galon per tahun, dapat memanfaatkan kesempatan ini untuk menambah kapasitas produksi dan volume penjualan. Pertamina dan PT. Kaltim Methanol Industry harus tanggap peluang ini karena metanol dimasa mendatang akan menjadi komoditas yang sangat penting. 2. Direct Methanol Fuel Cell (DMFC)
DMFC merupakan fuel cell jenis proton exchange membrane (PEM) yang merubah secara langsung metanol menjadi energi listrik melalui suatu proses kimia. Prinsip kerja DMFC adalah metanol dan air bereaksi pada anoda menghasilkan karbon dioksida, proton, dan elektron. Selanjutnya proton bermigrasi melalui elektrolit polimer (misal Nafion) menuju katoda kemudian bereaksi dengan oksigen dari udara menghasilkan air. Pada umumnya DMFC beroperasi pada temperatur sekitar 80 o C dengan efisiensi antara 40 – 50 %. Sampai saat ini masih ada berbagai kelemahan pengunaan DMFC baik dari segi biaya produksi maupun dari segi teknik. Berdasarkan data tahun 1999 biaya pembangkitan listrik DMFC per 1 kW masih sekitar 550 USD. Ongkos produksi yang tinggi ini terus ditekan agar mencapai harga 50 USD atau kurang dari nilai tersebut sehingga cukup kompetitif dengan mesin pembakaran internal (internal combustion engine ICE). Diharapkan pada kurun waktu antara tahun 2000 – 2003 akan dapat dicapai nilai 50 USD/ kW. Kelemahan teknis yang masih menjadi kendala ialah adanya metanol yang melintas melalui polimer elektrolit menuju katoda. Hal ini secara langsung akan menurunkan efisiensi dan unjuk kerja DMFC. Untuk mereduksi kelemahan teknis itu, saat ini sedang difokuskan penelitian dan pengembangan untuk mendapatkan bahan penghalang yang lebih maju untuk membendung metanol yang melintas. 3. Mobil Fuel Cell Mobil Fuel cell atau Fuel Cell Vehicles FCVs, merupakan kendaraan bermotor dengan mesin penggerak fuel cell. Dalam pengembangannya FCVs diarahkan pada kendaraan bermotor dengan bahan bakar metanol atau Methanol Fuel Cell Vehicles MFCVs. Sasaran utama pengembangan ini adalah pada penggunaan mesin berteknologi DMFC. Kendaraan bermotor dengan mesin penggerak direct methanol fuel cell (DMFC) ini disebut Direct Methanol Fuel Cell Vehicles, DMFCVs. Ada banyak keuntungan dari penggunaan teknologi fuel cell untuk kendaraan bermotor, antara lain ramah lingkungan, bersih, lebih aman, dan resiko yang relatif kecil. FCVs sangat kecil melepaskan COx dan NOx ke lingkugan dan mempunyai resiko kebakaran yang cukup kecil dibandingkan dengan mobil mesin bakar internal ICE (internal combustion engine). Satu hal yang cukup mengesankan adalah unjuk kerja FCVs sangat baik saat berjalan dan berhenti. Hal ini tidak dimiliki oleh mobil dengan sistem mesin konvensional ICE. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Argonne National Laboratory diperkirakan bahwa mobil fuel cell mempunyai efisiensi energi 2,1 – 2,6 kali lebih besar dari mobil ICE sedangkan data menurut The Pembina Institute diperkirakan 1,76 kali lebih besar dari sistem ICE [2]. Beberapa perusahaan yang telah dan sedang mengembangkan FCVs antara lain Daimler Chrysler, BMW, Ford Motor Company, Mazda, Toyota , Honda, Nissan, General Motor/ Opel, dan Renault. Media Kita- Batan
DMFC merupakan fuel cell jenis proton exchange membrane (PEM) yang merubah secara langsung metanol menjadi energi listrik melalui suatu proses kimia. Prinsip kerja DMFC adalah metanol dan air bereaksi pada anoda menghasilkan karbon dioksida, proton, dan elektron. Selanjutnya proton bermigrasi melalui elektrolit polimer (misal Nafion) menuju katoda kemudian bereaksi dengan oksigen dari udara menghasilkan air. Pada umumnya DMFC beroperasi pada temperatur sekitar 80 o C dengan efisiensi antara 40 – 50 %. Sampai saat ini masih ada berbagai kelemahan pengunaan DMFC baik dari segi biaya produksi maupun dari segi teknik. Berdasarkan data tahun 1999 biaya pembangkitan listrik DMFC per 1 kW masih sekitar 550 USD. Ongkos produksi yang tinggi ini terus ditekan agar mencapai harga 50 USD atau kurang dari nilai tersebut sehingga cukup kompetitif dengan mesin pembakaran internal (internal combustion engine ICE). Diharapkan pada kurun waktu antara tahun 2000 – 2003 akan dapat dicapai nilai 50 USD/ kW. Kelemahan teknis yang masih menjadi kendala ialah adanya metanol yang melintas melalui polimer elektrolit menuju katoda. Hal ini secara langsung akan menurunkan efisiensi dan unjuk kerja DMFC. Untuk mereduksi kelemahan teknis itu, saat ini sedang difokuskan penelitian dan pengembangan untuk mendapatkan bahan penghalang yang lebih maju untuk membendung metanol yang melintas. 3. Mobil Fuel Cell Mobil Fuel cell atau Fuel Cell Vehicles FCVs, merupakan kendaraan bermotor dengan mesin penggerak fuel cell. Dalam pengembangannya FCVs diarahkan pada kendaraan bermotor dengan bahan bakar metanol atau Methanol Fuel Cell Vehicles MFCVs. Sasaran utama pengembangan ini adalah pada penggunaan mesin berteknologi DMFC. Kendaraan bermotor dengan mesin penggerak direct methanol fuel cell (DMFC) ini disebut Direct Methanol Fuel Cell Vehicles, DMFCVs. Ada banyak keuntungan dari penggunaan teknologi fuel cell untuk kendaraan bermotor, antara lain ramah lingkungan, bersih, lebih aman, dan resiko yang relatif kecil. FCVs sangat kecil melepaskan COx dan NOx ke lingkugan dan mempunyai resiko kebakaran yang cukup kecil dibandingkan dengan mobil mesin bakar internal ICE (internal combustion engine). Satu hal yang cukup mengesankan adalah unjuk kerja FCVs sangat baik saat berjalan dan berhenti. Hal ini tidak dimiliki oleh mobil dengan sistem mesin konvensional ICE. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Argonne National Laboratory diperkirakan bahwa mobil fuel cell mempunyai efisiensi energi 2,1 – 2,6 kali lebih besar dari mobil ICE sedangkan data menurut The Pembina Institute diperkirakan 1,76 kali lebih besar dari sistem ICE [2]. Beberapa perusahaan yang telah dan sedang mengembangkan FCVs antara lain Daimler Chrysler, BMW, Ford Motor Company, Mazda, Toyota , Honda, Nissan, General Motor/ Opel, dan Renault. Media Kita- Batan
