Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pada penelitian ini dilakukan rancang bangun sistem produksi hidrogen melalui elektrolisis plasma pancaran pijar dengan perubahan variabel proses seperti suhu, tegangan, dan konsentrasi KOH. Selama proses elektrolisis, akan terbentuk spesi- spesi aktif yang akan meningkatkan produksi gas hidrogen. Rasio jumlah mol H2 yang dihasilkan (G(H2)) meningkat dengan meningkatnya tegangan dan konsentrasi KOH. Hal yang sebaliknya terjadi pada jumlah energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah volum hidrogen pada waktu tertentu (Wr). Pada tegangan 70 volt DC dan konsentrasi KOH 0,08 M, 0,14 M, dan 0,20 M nilai G(H2) masing-masing adalah 1,11 mol.mol-1;1,20 mol.mol-1 dan 1,23 mol.mol-1 sedangkan nilai Wr adalah 550 kJ/L; 514,54 kJ/L dan 504,19 kJ/L.

---

This paper performed the system design of hydrogen production via glow discharge plasma electrolysis by changing the process variables such as temperature, voltage, and the concentration of KOH. During the electrolysis process, energetic species will form and increase the production of hydrogen. The mole number of hydrogen divided by the Faradaic stipulated yield by passing the given electricity between the two electrodes, G (H2), increases with increasing voltage and concentration of KOH. The opposite occurs in the power depleted divided by the hydrogen volume (Wr). At 70 V DC and the concentration of KOH 0,08 M, 0,14 M, and 0,20 M the value G (H2), respectively, are 1,11 mol.mol-1; 1,20 mol.mol-1 and 1,23 mol.mol-1 while the value of Wr is 550 kJ/L; 514,54 kJ/L and 504,19 kJ/L."

"ABSTRAKGas hidrogen banyak diperoleh dari proses elektrolisis yang memerlukan energi listrikyang besar. Elektrolisis plasma adalah teknologi baru dalam meningkatkan produktifitashidrogen sekaligus menekan kebutuhan listrik. Penelitian ini dilakukan untuk mengujiefektivitas proses elektrolisis plasma dengan penambahan aditif (larutan metanol danetanol) yang dinyatakan sebagai jumlah produk hidrogen per satuan energi listrik yangdikonsumsi dengan memvariasikan temperatur, tegangan listrik dan konsentrasi larutanKOH. Efektivitas proses ini dibandingkan dengan efektivitas elektrolisis Faraday danelektrolisis plasma tanpa penambahan aditif. Hasil percobaan menunjukkan kenaikankonsentrasi KOH dan tegangan listrik menyebabkan kenaikan jumlah produk hidrogen.Proses elektrolisis plasma pada penelitian ini dapat meningkatkan efektivitas proseshingga 5 kali lipat lebih tinggi dibandingkan dengan elektrolisis plasma tanpapenambahan aditif.

---

ABSTRACTHydrogen is commonly produced by electrolysis which consumes a great deal of energy.Plasma electrolysis is a new technology that can increases hydrogen productivity whilelowering electrical energy needs. This research aimed to test the effectiveness of theplasma electrolysis process with methanol and ethanol addition which is expressed as thenumber of products of hydrogen per unit of electrical energy consumed by investigatedtemperature, electrical voltage and the concentration of KOH solution. Then, theeffectiveness of this process compared with the effectiveness of electrolysis Faraday.Results showed an increase of KOH concentration and the voltage causes an increase inthe hydrogen product. Plasma electrolysis process in this research can improve theeffectiveness of processes to 5 fold higher compared plasma electrolysis withoutmethanol and ethanol addition."

"Hidrogen merupakan salah satu bahan baku pada industri kimia dan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Gas hidrogen memiliki banyak keunggulan dibanding bahan bakar lainnya. Gas hidrogen banyak diperoleh dari proses elektrolisis yang memerlukan energi listrik yang besar. Elektrolisis plasma adalah teknologi baru dalam meningkatkan produktifitas hidrogen sekaligus menekan kebutuhan listrik. Penelitian ini menguji efektivitas proses elektrolisis plasma pada reaktor ganda yang dinyatakan sebagai jumlah produk hidrogen per konsumsi energi listrik dengan memvariasikan tegangan listrik dan konsentrasi larutan KOH. Efektivitas yang diperoleh dibandingkan dengan elektrolisis Faraday dan reaktor tunggal elektrolisis plasma. Hasil percobaan menunjukkkan kenaikan konsentrasi dan tegangan menyebabkan kenaikan jumlah produk hidrogen. Proses elektrolisis plasma pada penelitian ini meningkatkan efektivitas proses hingga mencapai 15 kali reaktor tunggal (270,23 mmol/s), nilai G(H2) mencapai 7 kalinya (13,34 mol/mol), dengan konsumsi energi (Wr) namun tidak ada perbedaan signifikan dengan reaktor tunggal (764,8 kJ/L).

---

Hydrogen is one of chemical industry feedstock and also a fuel for automobile. Hydrogen have many advantages if compared with others fuel. Hydrogen is commonly produced by electrolysis which consumes a great deal of energy. Plasma electrolysis is a new technology which is able to improve hydrogen productivity and also suppress energy consumption. This research tested plasma electrolysis effectivity at double reactor which is stated as hydrogen product quantity per electrical energy consumption by varying electrical voltage and KOH solution concentration. Process effectivity was compared to Faraday electrolysis and single reactor effectivity. The result shows that the escalation in solution concentration and voltage can cause an increase in hydrogen product quantity. Plasma electrolysis in this research improved the effectivity 15 times compared with single reactor (270,23 mmol/s), G hydrogen reached 7 times (13,34 mol/mol), however energy consumption (Wr) not significantly different with single reactor (764,8 kJ/L)."

"Hidrogen adalah salah satu bahan baku pada industri kimia dan juga berfungsi sebagai bahan bakar kendaraan. Gas hidrogen banyak diperoleh dari proses elektrolisis yang memerlukan energi listrk yang besar. Elektrolisis plasma adalah cara baru yang dapat meningkatkan produktivitas hidrogen sekaligus menekan kebutuhan energi listrik. Penelitian ini dilakukan untuk menguji efektivitas proses elektrolisis plasma yang dinyatakan sebagai jumlah produk hidrogen per satuan energi listrik yang dikonsumsi dengan memvariasikan tegangan listrik dan konsentrasi larutan KOH. Kemudian, efektivitas proses ini dibandingkan dengan efektivitas elektrolisis Faraday. Hasil percobaan menunjukkan kenaikan konsentrasi KOH dan tegangan listrik menyebabkan kenaikan jumlah produk hidrogen. Proses elektrolisis plasma pada penelitian ini dapat meningkatkan efektivitas proses hingga 9,34 kali lipat lebih tinggi dibandingkan dengan elektrolisis Faraday.

---

Hydrogen is one of the raw material in chemical industry and also serves as a vehicle fuel. Hydrogen gas was obtained from the electrolysis process that requires large listrk energy. Plasma electrolysis is a new way that can improve hydrogen productivity while lowering electrical energy needs.

This study aimed to test the effectiveness of t he plasma electrolytic process which is expressed as the number of products of hydrogen per unit of electrical energy consumed by varying the voltage and the concentration of KOH solution. Then, the effectiveness of this process compared with the effective ness of electrolysis Faraday.

Results showed an increase of KOH concentration and the voltage causes an increase in the hydrogen product. Plasma electrolysis process in this research can improve the effectiveness of processes to 9.34 -fold higher compared with the Faraday electrolysis."

"Teknologi produksi hidrogen melalui metode elektrolisis merupakan teknologi yang sudah berusia lebih dari 200 tahun. Metode elektrolisis ini hanya menyumbang 4% produksi hidrogen dunia saat ini. Hal ini dikarenakan elektrolisis dinilai tidak ekonomis, membutuhkan energi yang sangat besar untuk memecah air, padahal elektrolisis menghasilkan hidrogen paling murni diantara teknologi lain. Mekanisme elektrolisis bisa diubah dengan menggunakan listrik bertegangan tinggi tetapi arus rendah, dengan begitu akan terbentuk spesi metastabil yang bisa menghasilkan reaksi yang tidak bisa dicapai reaksi kimia biasa. Dalam skripsi ini dibahas elektrolisis plasma dengan K2CO3 sebagai pengarah reaksi sehingga dapat menghasilkan hidrogen lebih banyak dengan energi rendah. Efektivitas proses elektrolisis plasma ini dinyatakan sebagai jumlah produk hidrogen per konsumsi energi listrik yang digunakan dengan memvariasikan tegangan listrik dan konsentrasi larutan K2CO3. Proses ini dapat menghasilkan hidrogen 8.7 kali lebih tinggi dibanding elektrolisis konvensional.

---

Hydrogen production technology via electrolysis method is the technology more than 200 years ago. This ethode only accounted for 4% hydrogen production today's world. This is because electrolysis is considered uneconomical, require enormous energy to split water, whereas electrolysis is the purest producer hydrogen among other technologies. Electrolysis mechanism can be changed by using high-voltage electricity, but low flows, so will form a metastable species which can produce a reaction that can not be achieved an ordinary chemical reaction.

In this article discussed the plasma electrolytic reaction with K2CO2 as the referrer so that it can produce more hydrogen with low energy. The effectiveness of the plasma electrolytic process which is expressed as the amount of hydrogen perproduct used in electric energy consumption by varying the voltage and the concentration of K2CO2 solution. This process can produce 8.7 times more hydrogen than conventional electrolysis."

"Hidrogen merupakan salah satu bahan baku pada industri kimia dan juga sebagai bahan bakar kendaraan. Gas hidrogen banyak diperoleh dari proses elektrolisis yang memerlukan energi listrik yang besar. Elektrolisis plasma adalah metode baru yang dapat meningkatan produktivitas hidrogen sekaligus menekan kebutuhan energi listrik. Penelitian ini menguji keefektifan proses elektrolisis plasma yang dinyatakan sebagai jumlah produk hidrogen per energi listrik yang dikonsumsi dengan memvariasikan tegangan listrik dan konsentrasi larutan KOH-Gliserol. Selanjutnya, keefektifan proses ini dibandingkan dengan keefektifan elektrolisis Faraday. Hasil percobaan menunjukkkan kenaikan konsentrasi dan tegangan menyebabkan kenaikan jumlah produk hidrogen. Proses elektrolisis plasma pada penelitian ini dapat meningkatkan keefektifan proses hingga 13,74 kali lipat lebih tinggi dibandingkan dengan elektrolisis Faraday.

---

Hydrogen is one of chemical industry feedstock and also automobile fuel. Hydrogen is commonly produced by electrolysis. Electrolysis however has several constarints especially to its large energy requirement. Plasma electrolysis is a breakthrough method not only to improve hydrogen productivity but also suppress the energy consumption. This research has been conducted to investigate the effectiveness of plasma electrolysis which is stated as hydrogen product quantity per energy consumption by varying the voltage and KOH-Glycerol concentration. Afterwards, the process effectiveness was then compared to which of Faraday electrolysis. The result of this research shows that the hydrogen quantity produced escalated up to 13 times higher."

"Pembentukan hidrogen pada proses elektrolisis plasma di sekitar katoda dipengaruhi oleh besarnya energi penguapan. Penggunaan selubung, meminimalkan pendinginan di fasa liquid dan memaksimalkan pendinginan di fasa gas menjadi parameter penting guna meningkatkan efisiensi proses produksi hidrogen. Memaksimalkan pendinginan pada fasa gas akan mengoptimalkan terbentuknya plasma pada katoda sehingga dapat menekan konsumsi energi hingga 50%. Energi yang digunakan akan lebih banyak untuk konversi dibandingkan evaporasi. Penggunaan selubung digunakan untuk melokalisasi panas yang dihasilkan oleh katoda dalam pembentukan plasma. Untuk itu, diperlukan modifikasi reaktor untuk meningkatkan efisiensi proses produksi hidrogen agar dapat menekan jumlah energi yang digunakan dan meningkatkan jumlah produk gas hidrogen. Pada karakterisasi arus dan tegangan, semakin tinggi konsentrasi larutan maka tegangan yang dibutuhkan untuk membentuk plasma akan semakin rendah. Semakin bertambahnya konsentrasi dan tegangan, maka laju produksi, komposisi, dan G (H2) juga meningkat dan dapat menekan konsumsi energi (Wr). Kondisi optimum yang diperoleh dari variasi penggunaan selubung adalah dengan menggunakan panjang selubung 5 cm pada kedalaman katoda 1 cm dibawah permukaan larutan. Untuk mencapai efisiensi proses produksi hidrogen, dapat dilakukan dengan penambahan aditif metanol. Hasil terbaik dari berbagai variasi yang dilakukan, dicapai saat menggunakan aditif metanol 15% volume pada 0,01 M NaOH dengan rasio gas hidrogen tertinggi hasil proses elektrolisis plasma dibandingkan Faraday dengan nilai G (H2) sebesar 151,88 mol/mol, konsumsi energi terendah yaitu 0,89 kJ/mmol, laju produksi hidrogen tertinggi yaitu 31,45 mmol/menit, dan komposisi hidrogen terbesar yaitu 78,6%.

---

Hydrogen generation of plasma electrolysis process around the cathode is affected by the amount of evaporation energy. Utilization of veil, minimizing cooling in liquid phase, and maximizing cooling in gas phase become important parameters to improve process efficiency of hydrogen production. Maximizing cooling on gas phase can optimize the plasma formed around the cathode that will decrease energy consumption until 50%. Conversion takes more energy than evaporation process. The utilization of veil is used to localize the heat produced by cathode of plasma generation. Therefore, an improvement of electrolysis plasma reactor modification is needed to improve process efficiency of hydrogen production, suppress the amount of energy consumption and improve the amount of hydrogen production. On the characterization of current and voltage, as the concentration gets higher, the voltage needed to form the plasma will be lower. As the concentration and voltage get increasing; the rate of production, composition, and G (H2) also gets increasing while the energy consumption (Wr) is reduced. The optimum conditions obtained from variations of veil is 5 cm of length, when the depth of cathode is 1 cm below the surface of solution. Achieving efficiency process of hydrogen production can be done by adding methanol. The best result is achieved using 15% volumes of methanol additive in 0.01 M NaOH with the highest hydrogen ratio plasma electrolysis process results compared with the Faraday electrolysis, G (H2) is 151,88 mol/mol, the lowest energy consumption is 0,89 kJ/mmol, the highest hydrogen production rate is 31,45 mmol/minute and the highest hydrogen composition is 78,6%."

"Gas hidrogen banyak diperoleh dari proses elektrolisis yang memerlukan energi listrik yang besar. Elektrolisis plasma adalah teknologi baru dalam meningkatkan produktifitas hidrogen sekaligus menekan kebutuhan listrik. Penelitian ini dilakukan untuk menguji efektivitas proses elektrolisis plasma yang dinyatakan sebagai jumlah produk hidrogen per satuan energi listrik yang dikonsumsi dengan memvariasikan kedalaman elektroda, luas permukaan elektroda terekspos dan konsentrasi larutan Na2CO3. Efektivitas proses ini lalu dibandingkan dengan efektivitas elektrolisis Faraday. Hasil percobaan menunjukkan kenaikan konsentrasi Na2CO3 dan penurunan kedalaman elektroda menyebabkan kenaikan jumlah produk hidrogen. Sedangkan luas permukaan terekspos terbaik yang digunakan adalah pada 510.9 mm2.

---

Hydrogen is commonly produced by electrolysis which consumes a great deal of energy. Plasma electrolysis is a new technology that can increases hydrogen productivity while lowering electrical energy needs. This research aimed to test the effectiveness of the plasma electrolysis process which is expressed as the number of products of hydrogen per unit of electrical energy consumed by investigated depth of electrodes, exposed cathode area in the solution, and and the concentration of Na2CO3 solution. Then, the effectiveness of this process compared with the effectiveness of electrolysis Faraday. Results showed an increase of Na2CO3 concentration and shorter depth of electrodes causes an increase in the hydrogen product, while the best results has been earned at exposed cathode area of 510.9 mm2."

"ABSTRAKAsam klorida dapat dimanfaatkan sebagai larutan yang dapat menghasilkan hidrogen dan klor. Sektor industri yang menghasilkan gas klor adalah industri klor-alkali sedangkan industri menghasilkan gas hidrogen adalah steam reforming dan elektrolisis air. Industri klor dan hidrogen mengonsumsi energi dalam jumlah tinggi. Metode elektrolisis plasma dengan asam klorida dapat meningkatkan produksi gas klor dan hidrogen dengan konsumsi energi yang lebih sedikit. Adanya perbedaan tegangan yang sangat tinggi akan menghasilkan spesi radikal pada kedua elektroda. Tegangan, konsentrasi dan kedalaman sangat mempengaruhi produksi gas yang dihasilkan. Selain itu penambahan gas oksigen dapat meningkatkan produksi gas hidrogen 17 kali, sedangkan untuk gas klor dapat meningkat 6 kali lebih banyak dibandingkan elektrolisis Faraday. Sedangkan tanpa injeksi gelembung udara produksi gas hidrogen meningkat 5 kali sedangkan untuk gas klor tidak dapat terdeteksi. Fenomena pembentukan plasma secara simultan dapat dilakukan dengan kondisi kedalaman elektroda dibuat sama dan minimum. Produksi gas yang dihasilkan pada keadaan simultan tidak lebih banyak dibandingkan gas yang dihasilkan secara parsial pada jumlah energi yang sama.

---

ABSTRACTHydrochloric acid can be used as a solution that can produce hydrogen and chlorine. The industrial sector that produces chlorine gas is the chlor-alkali industry, while industry generates hydrogen gas is the steam reforming and electrolysis of water. Industrial chlorine and hydrogen consumed energy in high amounts. Plasma electrolysis with hydrochloric acid can increase the production hydrogen and chlor with less energy consumption. The existence of a very high voltage difference will generate radical species at both electrodes. Applied voltage, concentration of electrolye and depth of anode have important influences on the amount of gas resulted. Addition of oxygen can increase hydrogen gas 17 times much more, and can increase chlor 6 times much more than Faraday electrolysis. While without oxygen, hydrogen gas only 5 times much more, and chlor could not detected. Phenomenon of plasma simultaneously could occur if the depth of anode and cathode alike and minimum. In the equal energy total, the amount of gas in simultan method less than the amount of gas in partial methode."

"ABSTRAKSintesis gas (syngas) dapat diproduksi melalui proses CO2 reformation of methane. Pemecahan molekul CO2 memerlukan tekanan dan suhu tinggi, sehingga akan memakan biaya yang besar. Dengan memanfaatkan reaktor plasma non-termal berjenis dielectric barrier discharge (DBD), reduksi biaya dapat dilakukan karena proses pemecahan molekul CO2 dilakukan pada kondisi normal. Pemodelan reaktor ini pun diperlukan untuk mendapat model yang mampu menggambarkan kondisi reaktor plasma jenis DBD, sehingga menurunkan risiko kegagalan scale-up. Program yang digunakan untuk pemodelan adalah Computational Fluid Dynamic (CFD), yaitu COMSOL Multiphysics. Perhitungan dilakukan dengan mengombinasi data kinetika eksperimen dan peristiwa perpindahan sehingga didapat suatu model reaktor. Model disimulasi dengan variasi tegangan atau voltase, suhu dan rasio umpan masuk untuk melihat pengaruhnya terhadap konversi dan produksi gas-gas yang dihasilkan. Konversi CH4 dan CO2 terbesar adalah 63% dan 20% yang dicapai pada rasio umpan CH4/CO2 = 0,5. Pada rasio umpan 0,5 juga dihasilkan rasio syngas terbesar, yaitu H2/CO = 2. Konversi yang dihasilkan tidak mengalami perubahan yang signifikan dengan naiknya suhu awal di dalam reaktor. Sedangkan produksi syngas baik H2 dan CO menurun dengan meningkatnya suhu.

---

ABSTRACTSyngas can be produced using CO2 reforming of methane. Dissociation of molecule CO2 has to be done under high pressure and temperature condition. Therefore its process requires a lot of money. Using plasma non-thermal reactor or dielectric barrier discharge (DBD) can reduce cost requirement, because CO2 dissociation can be done under normal condition. Hence, modeling of plasma reactor is needed to get valid model in order to reduce risk of scale up failure. We use Computational Fluid Dynamic (CFD) program or COMSOL Multiphysics for modeling the reactor. Calculation is done using combination of kinetic experiments data and transfer phenomena to get a reactor model. Model will be simulated under voltage, tempperature, and feed ratio variation to analyze the effect to conversion, and syngas production. Highest conversion of CH4 and CO2 reach maximum at CH4/CO2=0.5 with 63% and 20% respectively. Syngas rasio also reach maximum at 0.5 feed ratio with H2/CO=2. There is no significant effect of temperature variazion to conversion. However, increasing temperature lead to low syngas production."