Sejauh ini, inilah solusi termurah memecah air untuk menghasilkan hidrogen!

Telah disadari banyak pihak bahwa hidrogen memang digadang-gadang akan menjadi salah satu sumber energi terbarukan di masa depan. Penggunaannya melalui sel bahan bakar untuk menggerakkan motor listrik ataupun langsung digunakan sebagai bahan bakar pada motor bakar menjadi satu bentuk pengolahan energi ramah lingkungan. Namun menemukan satu cara yang paling efisien, murah, dan tidak beracun untuk menghasilkan gas hidrogen dengan jalan memecah molekul air, sejauh ini masih menjadi tantangan tersendiri.

Kali ini sebuah tim peneliti dari University of Houston dan California Institute of Technology, Amerika Serikat, mencoba menawarkan sebuah metode pemecahan air untuk menghasilkan gas hidrogen melalui metode katalisator. Mereka mengembangkan katalis partikel molybdenum sulfoselenida pada busa berpori tiga-dimensi nickel diselenide untuk meningkatkan aktifitas katalisator.

Profesor Zhifeng Ren dari University of Houston menjelaskan bahwa busa yang dibuat dari busa nikel komersial, secara signifikan mampu meningkatkan performa katalis karena bidang kontak yang didapatkan semakin luas. Aktifitas katalis diketahui lebih tinggi jika dibandingkan dengan hanya menggunakan permukaan datar.

 photo 7CE01DB5-0D45-4657-B728-AA6F9C7C295B.jpg

Sejauh ini katalisator yang umum digunakan untuk memecah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen, adalah platinum. Memang penggunaan platinum memiliki efisiensi yang sangat tinggi. Namun material platinum sangat langka, dan akan menjadi mahal jika harus digunakan untuk kebutuhan produksi hidrigen. Oleh karena itulah para ilmuwan terus-menerus melakukan penelitian untuk menemukan material lain yang lebih efisien digunakan sebagai katalisator.

Material-material lain yang telah diteliti oleh banyak ilmuwan memang cukup menjanjikan. Namun sejauh ini masih belum ada yang berhasil menggunakan katalis tersebut untuk menghasilkan gas hidrogen dalam jumlah besar. Mereka kebanyakan hanya diuji dengan metode yang dikenal dengan istilah layered transition-metal dichalcogenides (LTMDs), yakni hanya menguji bagian lapisan permukaan material katalis saja. Lain halnya dengan yang dilakukan oleh tim Profesor Ren, mereka membuat material molybdenum sulfoselenide ke dalam bentuk partikel kecil sehingga didapatkan luas permukaan pengujian yang lebih luas dan efisien untuk menghasilkan gas hidrogen.

Dari pengujian yang mereka lakukan, katalis baru ini membutuhkan arus listrik sebesar 69 milivolt dari luar untuk mendapatkan kerapatan arus 10 miliampere tiap centimeter persegi, yang menurut para peneliti angka tersebut jauh lebih baik ketimbang katalis pengganti platinum lain sebelumnya. Pada metode ini, molekul air berhasil dipecah sehingga molekul hidrogen berkumpul di katoda. Sebagai pembanding saja, katalis platinum membutuhkan arus listrik 32 milivolt untuk memecah air. Namun Profesor Ren sejauh ini masih mengembangkan penelitiannya sehingga dengan menggunakan katalis molybdenum sulfoselenide hanya butuh arus listrik 40 milivolt, cukup mendekati kemampuan katalis platinum. Satu hal yang cukup penting pula adalah ketahanan katalis molybdenum sulfoselenide yang diklaim masih stabil setelah melakukan 1.000 siklus produksi hidrogen.

Credit: Science Daily

Post Author: Onny Apriyahanda

"Science is the highest Art in the universe."

Leave a Reply