Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Dibanding bahan bakar fosil, pemakaian hidrogen sebagai bahan bakar jauh lebih efektif dalam energy pembakaran hampir 3 kali lipat Keunggulan lain dari hidrogen adalah jumlahnya di alam ini sangat melimpah, 93 % dari seluruh atom yang ada di jagat raya ini adalah hidrogen. Tiga perempat dari massa jagat raya ini adalah hidrogen. Walaupun memiliki banyak keunggulan, penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar juga memiliki kekurangan yaitu dalam hal penyimpanannya, hidrogen dalam suhu kamar dan tekanan atmosfir berbentuk fase gas sehingga memiliki rasio energi yang sangat rendah terhadap volumenya jika disimpan dalam bentuk gas. Penelitian berkaitan dengan metode dan material untuk menyimpan Hidrogen terus dilakukan, dengan hasil sejauh ini adalah kesimpulan bahwa penyimpanan hidrogen memakai prinsip adsorpsi dengan karbon aktif berbentuk granular sebagai adsorben sangat menjanjikan karena bisa menurunkan tekanan dalam tangki dengan kapasitas penyimpanan yang relatif sama. untuk meningkatkan daya adsorspsi dari karbon aktif dapat dilakukan dengan menjadikan partikelnya berukuran nano sehingga akan lebih banyak memiliki mikropori. Dari data hasil eksperimen diketahui kapasitas adsorpsi tempurung kelapa dalam bentuk granular pada suhu -5°C sebesar 0.004214 kg/kg adsorben, untuk suhu 25°C sebesar 0.003428 kg/kg adsorben. Untuk tempurung kelapa hasil mechanical ball miling diperoleh hasil yang tidak jauh berbeda dengan bentuk granular yaitu sebesar 0.004187 kg/kg adsorben pada suhu -5°C dan sebesar 0.003694 kg/kg adsorben pada suhu 25°C. hal ini dikarenakan jumlah total volume pori dari karbon aktif tempurung kelapa hasil mechanical ball miling relative sama dengan karbon aktif granular, walaupun dari segi luas permukaan terjadi penurunan yang cukup signifikan. Peningkatan kapasitas adsorpsi yang cukup siknifikan didapat pada karbon aktif tempurung kelapa yang telah dibentuk menjadi pellet dan mengalami reaktifasi secara kimia dengan menggunakan KOH pada suhu 700°C selama 1 jam yaitu sebesar 0.019434 kg/kg adsorben pada suhu -5°C dan sebesar 0.018756 kg/kg adsorben pada suhu 25°C.

---

Compared to fossil fuels, use of hydrogen as a fuel is much more effective at burning energy is almost three times as Another advantage is the amount of hydrogen is very abundant in nature, 93% of all the atoms in the universe are hydrogen. Three quarters of the mass of the universe are hydrogen. Although it has many advantages, the use of hydrogen as a fuel also has the disadvantage that in terms of storage, hydrogen at room temperature and atmospheric pressure so that the shape of the gas phase has a very low energy ratio of the volume if stored in gaseous form. Research related to methods and materials for storing hydrogen is ongoing, with results so far is the conclusion that the principle of hydrogen storage by adsorption in the form of granular activated carbon as adsorbent is very promising because it can decrease the pressure in the tank with a storage capacity of the same relative. to enhance adsorspsi of activated carbon can be done by making nano-sized particles that would have more micropore.

From the results of experimental data known to the adsorption capacity of coconut shell in granular form at a temperature of -5°C of 0.004214 kg / kg adsorbent, at temperature of 25°C at 0.003428 kg / kg adsorbent. For the coconut shell mechanical ball miling results obtained with the results are not much different from the granular form that is equal to 0.004187 kg / kg adsorbent at a temperature of -5°C and amounted to 0.003694 kg / kg adsorbent at 25°C. this is because the total pore volume of activated carbon coconut shell with the results of mechanical ball miling is relatively similar to granular activated carbon, although in terms of surface area decreased significantly. The increase is quite significant adsorption capacity obtained on activated carbon coconut shell which has been formed into pellets and had reactivation of chemically using KOH at a temperature of 700°C for 1 hour is equal to 0.019434 kg / kg adsorbent at a temperature of -5°C and amounted to 0.018756 kg / kg adsorbent at 25°C."

"ABSTRAKHidrogen merupakan salah satu unsur yang melimpah dimuka bumi, hidrogen ditemukan bersenyawa dengan atom lain sehingga banyak terdapat di udara (seperti H2 dan NH2) maupun air (H2O), ketersediannya di kerak bumi sebesar 15,4%. Karena ketersediannya yang melimpah dan kemampuan menghasilkan sumber energi tanpa menghasilkan polusi udara dan air, maka hidrogen diproyeksikan sebagai sumber energi masa depan. Namun pemilihan material untuk alat penyimpanan hidrogen sangat penting karena hidrogen dalam fasa gas merupakan molekul yang reaktif sehingga membutuhkan penyimpanan dengan material yang tepat. Selain dari faktor keamanan, efektivitas adsorpsi hidrogen ke permukaan material juga menjadi fokusan utama. Oleh karena itu dipilihlah Grafena oksida, Grafena oksida adalah lembaran yang terbentuk dari lapisan tunggal Grafit oksida yang mudah untuk disintetis yang memiliki sifat elektoronik dan optik yang baik. Kelebihan menggunakan material Grafena oksida adalah harganya yang lebih murah dibanding Grafena murni dan tersedia dengan jumlah yang banyak. Gas yang dapat diserap material ini antara lain H2, CH4, CO2, N2, NH3, NO2, H2S, dan SO2. Riset yang dilakukan secara simulasi ini memungkinkan untuk menguji efektivitas adsorpsi dengan variasi temperatur dan tekanan yang lebih luas dan menggunakan biaya yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan riset eksperimental. Maka riset yang dilakukan penulis menggunakan metode Simulasi Dinamika Molekuler. Variasi temperatur yang digunakan adalah 77 K, 100 K, 200 K, 250 K, 295K dan tekanan memiliki variasi 1 bar, 5 bar, 10 bar, 20 bar, 40 bar dan 80 bar pada sistem yang dibuat konstan. Hasil yang didapat akan dibandingkan dengan literatur hasil riset secara ekperimental.

---

ABSTRACT

Hydrogen is one of the abundant elements on earth, hydrogen is found in compound with other atoms so that there are many in the air (such as H2 and NH2) and water (H2O), its availability in the earth's crust is 15.4%. Due to its abundant availability and ability to produce energy sources without producing air and water pollution, hydrogen is projected as a future energy source. But the selection of materials for hydrogen storage devices is very important because hydrogen in the gas phase is a reactive molecule that requires storage with the right material. Aside from safety factors, the effectiveness of hydrogen adsorption onto the surface of the material is also the main focus. Therefore graphene oxide was chosen, graphene oxide is a sheet formed from a single layer of graphite oxide which is easy to synthesize which has good electric and optical properties. The advantage of using graphene oxide material is that the price is cheaper than pure graphene and is available in large quantities. The gases that can be absorbed by this material include H2, CH4, CO2, N2, NH3, NO2, H2S, and SO2. Research conducted in this simulation makes it possible to test the effectiveness of adsorption with a wider variety of temperatures and pressures and uses a relatively lower cost compared to experimental research. Then the research conducted by the author uses the Molecular Dynamics Simulation method. The temperature variations used are 77 K, 100 K, 200 K, 250 K, 295 K, the pressure has a variation of 1 bar, 5 bar, 10 bar, 20 bar, 40 bar and 80 bar in a constant system. The results obtained will be compared with the research results experimentally."

"

Gas Hidrogen memiliki potensial yang cukup baik untuk digunakan sebagai sumber energi yang bersih pada masa depan. Gas hidrogen yang digunakan sebagai energi saat ini masih memiliki kendala, dimana dalam sistem penyimpanan gas hirdrogen itu sendiri. Ada salah satu cara untuk mengatasinya dimana dengan menggunakan metode yang dinamakan adsorpsi. Material Grafit merupakan adalah material yang memiliki potensial yang digunakan sebagai material penyimpanan gas hidrogen. Pada riset secara eksperimental memerlukan biaya yang sangat tinggi. Sehingga, dibutuhkan metode riset lain yang melakukan riset tersebut. Pada riset yang dilakukan, penulis menggunakan metode simulasi salah satunya adalah metode Simulasi Dinamika Molekuler. Pada riset simulasi yang dilakukan adanya variasi temperatur adalah 77 K, 100 K, 150 K, 200 K, 273 K, dan 296 K dan variasi tekanan pada temperatur adalah pada 1 atm, 8 atm, 10 atm ,14 atm ,18 atm,  dan 20 atm. Kemudian hasil simulasi dibandingkan dengan hasil riset eksperimental yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya.

 

 

---

Hydrogen gas has good potential to be used as a clean energy source in the future. Hydrogen gas that is used as energy at this time still has an administration, whereas in the hydrogen storage system itself. There is one way to overcome it where by using a method called adsorption. Graphite is a material that has the potential to be used as a hydrogen gas storage material. In this study, the cost of experiments is very high. Required, other research methods are needed that conduct the research. In the research conducted, the author uses simulation methods, one of which is the Molecular Dynamics Simulation method. In the simulation research conducted there are variations in temperature namely 77 K, 100 K, 150 K, 200 K, 273 K, and 296 K and variations in pressure at temperatures are 1 atm, 8 atm, 10 atm, 14 atm, 18 atm, and 20 atm. Then the results of the experiment are compared with the results of experimental studies that have been done by previous researchers.

"

"Hidrogen adalah salah satu energi terbarukan yang menjanjikan dan berpotensi menjadi pengganti bahan bakar fosil.Namun, aplikasi hidrogen sebagai bahan bakar memiliki kekurangan, yaitu dalam hal penyimpanannya. Dalam suhu kamar dan tekanan atmosfir, hidrogen memiliki rasio energi yang sangat rendah terhadap volumenya jika disimpan dalam bentuk gas sehingga perlu dilakukan berbagai penelitian yang berkaitan dengan metode dan material untuk menyimpan hidrogen terus dilakukan. Sejauh ini metode penyimpanan hidrogen memakai prinsip adsorpsi dengan karbon aktif berbentuk granular sebagai adsorben sangat menjanjikan karena bisa menurunkan tekanan dalam tangki dengan kapasitas penyimpanan yang relatif sama. Pada penelitian ini, karbon aktif yang digunakan pada penelitian ini adalah karbon aktif berbahan dasar batu bara. Proses pengambilan data dilakukan dengan metode volumetrik dan tipe adsorpsi yang digunakan adalah adsorpsi isotermal. Penyerapan dilakukan pada 3 temperatur berbeda, pertama pada temperatur 35°C dan tekanan mencapai 40 bar, yang kedua adalah pada temperatur 25°C dan tekanan mencapai 40 bar dan ketiga adalah pada temperatur 0°C dan tekanan mencapai 40 bar. Pada temperatur 35°C, penyerapan hidrogen sebesar 0.00228995 kg/kg pada tekanan 3935.22 kPa. Pada temperatur 25°C, penyerapan hidrogen sebesar 0.00249057 kg/kg pada tekanan 3939.24 kPa Pada temperatur 0°C, penyerapan hidrogen sebesar 0.00267156kg/kg pada tekanan 3939.24 kPa. Data yang didapat selanjutnya dikorelasi dengan menggunakan persamaan model Langmuir, Toth, dan Langmuir-Freudlich.

---

Hydrogen is one of promising and potential new energy sources as the substitute of fossil fuel.But, the application of hydrogen as fuel still has weakness in a storage system. Inroom temperature and atmosphere pressure, hydrogen has a very low energy/volume ratio if the hydrogen is stored in gas phase, so it's needed to do some research about the method and materials to adsorp hydrogen. Nowadays, hydrogen adsorption?s method using granular activated carbon as the adsorbent is very promising since can reduce the pressure in cell with the adsorption capacity relatively same as other methods. In this research, the activated carbon which used is coal based. The method which used in this research is volumetric method and the type of adsorption in this research is isothermal adsorption. The adsorptions in this research are in 3 temperature, first adsorption in 35°C and the pressure up to 40 bars and second adsorption in 25°C and the pressure up to 40 bars and third adsorption in 0°C and the pressure up to 40 bars. At temperature 35°C, the hydrogen adsorption is 0.00228995 kg/kg at 3935.22 kPa. At temperature 25°C, the hydrogen adsorption is 0.00249057 kg/kg at 3939.24 kPa At temperature 0oC, the hydrogen adsorption is 0.00267156 kg/kg at 3939.24 kPa.The Data are corelated with some model equations Langmuir, Toth, and Langmuir-Freudlich."

"Penyimpanan hidrogen pada media padat adalah yang teraman dengan kemampuan penyimpanan yang tinggi serta murah dibanding metode penyimpanan lainnya. Batubara sub-bituminous merupakan jenis batubara dengan cadangan terbesar di Indonesia dan jarang digunakan karena tidak merupakan batubara dengan kalori tinggi. Batubara sub-bituminous diubah menjadi karbon aktif dengan beberapa perlakuan mekanokimia serta termal. Karbon aktif merupakan media padat penyimpanan hidrogen yang murah, mudah didapatkan, dan memiliki kemampuan penyerapan yang baik karena adanya pori-pori pada permukaannya. Pada penelitian ini, karbon aktif dibuat dengan metode aktivasi kimia. Proses karbonisasi sebagai perlakuan awal dapat meningkatkan kadar karbon tetap dari sampel dari 45,73% menjadi 67,02%. Penambahan activating agent ZnCl2 dengan rasio karbon dan ZnCl2 sebesar 1:4 dalam proses mekanokimia pada Planetary Ball Mill (PBM) yang dilakukan selama 1 jam, kemudian sampel di aktivasi termal dalam kondisi inert dengan suhu 500 oC selama 1 jam. Peningkatan luas permukaan terjadi dari 90,41 m2g-1 (sampel awal) menjadi 452 m2g-1 dan diameter rata-rata pori turun dari 3,8 nm menjadi 3,6 nm. Volume pori total sampel akhir naik menjadi 0.4061 cm3g-1 dari sebelumnya 0.085 cm3/g (sampel awal), serta volume mikropori naik menjadi 0.195 cm3g-1 dari sebelumnya 0.014 cm3g-1. Kapasitas adsorpsi H2 pada sampel awal yaitu 0.123 wt % (4000 kPa | -5 oC) dan 0.110 wt % (4000 kPa | 25 oC), sedangkan kapasitas adsorpsi H2 pada sampel akhir yaitu 0.876 wt % (4000 kPa | -5 oC) dan 0.773 wt % (4000 kPa | 25 oC).

---

Hydrogen storage at solid media is more secure and cheaper than hydrogen storage in other methods, and also has high storage density. Sub-bituminous coal is the largest reserves in Indonesia and it is seldoms used because the calories is not high enough. Sub-bituminous coal was modified to activated carbon by mechanochemical treatment and thermal activation. Activated carbon can be the best for the solid media because of cheap, good availability, and good adsorption capacity because of many pores on its surface. In this research, activated carbon was formed by chemical activation. Carbonisation process as initial treatment could increase fixed carbon content of sample from 45.73% to 67.02%. addition of ZnCl2 with ratio of carbon:ZnCl2 was 1:4 in the mechanochemical treatment by Planetary Ball Mill (PBM) which was done in 1 hour, further more thermal activation was done in a inert condition in 1 hour with temperature 500 oC. Enhancement of surface area happened from 90.41 m2g-1 (initial sample) to 452 m2g-1, with average pore diameter decrease from 3.8 nm to 3.6 nm. Total pore volume in final sample increased to 0.4061 cm3g-1 from previously 0.085 cm3g-1 (initial sample), micropore volume also increased to 0.195 cm3g-1 from previously 0.014 cm3g-1. H2 Adsorption capacity for sample before treatment was 0.123 wt % (4000 kPa | -5 oC) dan 0.110 wt % (4000 kPa | 25 oC), while H2 adsorption capacity for the final sample was 0.876 wt % (4000 kPa | -5 oC) dan 0.773 wt% (4000 kPa | 25 oC)."

"Gas Hidrogen memiliki manfaat sebagai bahan bakar yang bermanfaat untuk sumber energi masa depan karena menurunkan ketergantungan akan minyak bumi dan pengurangan polusi udara. Penyimpanan hidrogen adalah masalah utama yang harus ditaklukkan untuk keberhasilan implementasi teknologi sel bahan bakar dalam aplikasi transportasi dan ini merupakan tantangan ilmu material utama. Salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan metode adsorpsi. Material reduced Graphene Oxide (rGO) merupakan salah satu material yang berpotensial untuk digunakan sebagai media penyimpanan gas hidrogen. Pada penelitian ini, penulis ingin melihat pengaruh temperatur dan tekanan terhadap adsorpsi hidrogen pada reduced Graphene Oxide (rGO) dengan menggunakan simulasi dinamika molekuler menggunakan potensial Lennard-Jones.Pada riset ini, penulis menggunakan metode Simulasi Dinamika Molekuler. Variasi temperatur yang digunakan pada simulasi ini adalah 77, 100, 150, 200, 273, dan 298 K dengan variasi tekanan pada tiap temperatur adalah 1, 2, 5, 10, 15, 20, 40, 80. dan 100 bar. Hasil simulasi kemudian dibandingkan dengan hasil riset secara eksperimental yang telah dilakukan oleh peneliti lainnya. Pada temperatur tinggi, hasil simulasi mendekati hasil riset secara eksperimental. Namun pada temperatur rendah, hasil simulasi memiliki perbedaan secara signifikan dari riset secara eksperimental.

---

Hydrogen gas has benefits as a useful fuel for future energy sources because it reduces dependence on petroleum and reduces air pollution. Hydrogen storage is a major problem that must be conquered for the successful implementation of fuel cell technology in transportation applications and this is a major material science challenge. One solution to overcome these problems is to use the adsorption method. Reduced Graphene Oxide (rGO) material is a material that has the potential to be used as a storage medium for hydrogen gas. In this study, the authors wanted to see the effect of temperature and pressure on hydrogen adsorption on reduced Graphene Oxide (rGO) using molecular dynamics simulations using Lennard-Jones potential. In this research, the authors used the Molecular Dynamics Simulation method. Temperature variations used in this simulation are 77, 100, 150, 200, 273, and 298 K with variations in pressure at each temperature are 1, 2, 5, 10, 15, 20, 40, 80. and 100 bar. The simulation results are then compared with the results of experimental research conducted by other researchers. At high temperatures, the simulation results approach experimental research results. However, at low temperatures, the simulation results have a significant difference from experimental research.

"

"ABSTRAKPenyimpanan hidrogen pada media padat adalah yang teraman dan termurah dibanding metode penyimpanan dengan hidrogen cair atau hidrogen bertekanan tinggi pada tabung. Karbon aktif merupakan media padat penyimpanan hidrogen yang murah, mudah didapatkan, dan memiliki kemampuan penyerapan yang baik karena adanya pori-pori pada permukaannya. Pada penelitian ini diuji efek dari proses mekanokimia dan peletisasi terhadap kemampuan penyerapan H2 pada karbon aktif arang batok kelapa. Proses penggilingan menggunakan planetary ball mill (PBM) selama 30 jam, proses mekanokimia menggunakan activating agent KOH dengan rasio karbon dan KOH sebesar 1:1 kemudian diperlakukan mekanik pada PBM selama 1 jam, lalu proses peletisasi dilakukan dengan binder. Sampel mengalami penurunan luas permukaan setelah proses mekanokimia dan peletisasi, dari 393,5 m2/g menjadi 126,2 m2/g dan diameter rata-rata pori naik dari 2,5 nm menjadi 2,7 nm. Kemampuan adsorpsi H2 pada sampel juga mengalami penurunan setelah perlakuan mekanokimia, dan peletisasi. Kapasitas adsorpsi H2 pada sampel awal yaitu 0.204 wt% (4000 kPa | -5oC) dan 0.197 wt% (4000 kPa | 25oC), sedangkan kapasitas adsorpsi H2 pada sampel setelah 3 perlakuan (penggilingan, mekanokimia, dan peletisasi) yaitu 0.194 wt% (4000 kPa | -5oC) dan 0.179 wt% (4000 kPa | 25oC).

---

ABSTRACTHydrogen storage at solid media is more secure and cheaper than hydrogen storage in a tank (liquid phase or hydrogen compression). Activated carbon can be the best for the solid media because of cheap, good availability, and good adsorption capacity because of many pores on its surface. In this research, it was examined the effect from mechanochemical process and pelletizing to H2 volume adsorption of coconut charcoal-based activated carbon. Planetary ball mill (PBM) was used in 30 hours, with addition of KOH as activating agent with ratio of carbon:KOH was 1:1, then treated mechanically by PBM in 1 hour, further more pelletizing was done by added binder. Sample‟s surface area decreased after mechanochemical process and pelletizing process, from 393,5 m2/g to 126,2 m2/g, with average pore diameter increase from 2,5 nm to 2,7 nm. Adsorption capacity H2 decreased after mechanochemical and pelletizing. H2 Adsorption capacity for sample before treatment (granule sample) was 0.204 wt% (4000 kPa | -5oC) and 0.197 wt% (4000 kPa | 25oC), while H2 adsorption capacity for sample after mechanochemical, and pelletizing was 0.194 wt% (4000 kPa | -5oC) and 0. 179 wt% (4000 kPa | 25oC)."