Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang paling umum digunakan saat ini terutama dalam bidang industri dan transportasi. Namun karena memiliki potensi emisi karbon dioksida yang tinggi menyebabkan efek rumah kaca yang menyebabkan global warming. Oleh karena itu diperlukan suatu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan untuk menggantikan bahan bakar fosil ini. Sel tunam (fuel cell) merupakan salah satu terobosan baru untuk memangkas permasalahan ini. Hanya dengan bahan bakar hidrogen dan oksigen fuel cell dapat menghasilkan tegangan sebesar 1 V hingga 1.2 V. Jika disusun menjadi fuel cell stack, maka daya yang dihasilkan akan menjadi besar. Salah satu permasalahan dari  fuel cell adalah oxygen starvation dimana oksigen yang di supply menuju fuel cell tidak mencukupi untuk menghasilkan daya yang dibutuhkan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya penurunan performa pada fuel cell bahkan dapat merusak fuel cell. Untuk mengatasi hal ini dapat digunakan pengendali untuk melakukan pengendalian terhadap oxygen excess ratio yang merupakan perbandingan antara kadar oksigen yang masuk ke fuel cell dan oksigen yang bereaksi untuk menghasilkan daya. ......Fossil fuels are the most commonly used fuels today, especially in industry and transportation. However, because it has the potential for high carbon dioxide emissions, it causes a greenhouse effect that causes global warming. Therefore we need an alternative fuel that is environmentally friendly to replace this fossil fuel. The fuel cell is one of the new breakthroughs to reduce this problem. Only with hydrogen fuel and oxygen fuel cells can produce a voltage of 1 V to 1.2 V. If arranged into a fuel cell stack, the power generated will be large. One of the problems with fuel cells is oxygen starvation where the oxygen supplied to the fuel cell is not sufficient to generate required power. This can cause a decrease in the performance of the fuel cell and can even damage the fuel cell it self. To overcome this problem, a controller can be used to control the oxygen excess ratio, which is the ratio between the level of oxygen entering the fuel cell and the oxygen that reacts to produce power.

Abstrak :
Pemanfaatan carbon nanotube (CNT) sebagai support elektrokatalis Pt dalam sistem Proton Exchange Membran Fuel Cell (PEMFC) memberikan potensi yang cukup besar menggantikan karbon amorf untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan Pt yang cenderung mahal. Pembuatan elektrokatalis berbasis CNT telah berhasil dilakukan dengan mendeposisikan nanopartikel Pt pada permukaan Multi Wall Carbon Nanotube (MWCNT) melalui proses presipitasi menggunakan etilen glikol (EG). Optimalisasi ukuran dan distribusi nanopartikel Pt pada permukaan MWCNT dilakukan dengan variasi keasaman reaksi (pH 4, 7, dan 13) dengan variasi reduktor (NaBH4 dan LiAlH4). Hal ini dilakukan untuk mengatur kondisi sintesis yang dapat menghasilkan elektrokatalis dengan pemuatan (loading) Pt yang tinggi. Ukuran dan distribusi Pt sebagai kontributor utama terhadap pemuatan Pt digunakan sebagai indikator yang akan mempengaruhi kinerja PEMFC. Deposisi Pt pada permukaan MWCNT terfungsionalisasi melalui prekursor hexachloroplatinic acid (H2PtCl6) dilakukan melalui metode presipitasi dengan variasi reduktor dan variasi keasaman reaksi. Karakterisasi elektrokatalis dilakukan menggunakan Difraktometer Sinar-X (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM) dengan Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS), Transmission Electron Microscope (TEM), Particle Size Analyzer (PSA), Raman Spectroscopy dan Surface Area Analyzer (SAA). Sedangkan uji kinerja dilakukan dengan menyiapkan konfigurasi membrane electrode assembly (MEA) berbasis elektrokatalis Pt/CNT yang telah dibuat. Berdasarkan hasil karakterisasi yang telah dilakukan, reduktor NaBH4 memberikan pemuatan Pt yang tinggi yaitu 31,99 % dari hasil analisis kuantitatif menggunakan EDS. Hasil analisis difraksi sinar-X dan TEM menunjukkan terbentuknya nanopartikel Pt pada permukaan CNT dengan ukuran sebesar 3 hingga 4 nm. Kecenderungan aglomerasi menjadi 6-9 nm terjadi pada pH menyebabkan perubahan rasio R=ID/IG MWCNT dari 1,45 (pH 4) menjadi 1,18 (pH 13) sebagai faktor yang dipengaruhi oleh distribusi Pt pada cacat MWCNT dimana pH 13 menghasilkan distribusi Pt yang lebih tinggi. Disamping itu luas permukaan Pt/CNT antara 87,182-110,611 m2/g telah terbukti lebih besar daripada Pt/C komersial. Hasil pengujian stack fuel cell dengan Membrane Electrode Assembly (MEA) berbasis elektrokatalis Pt/CNT menunjukkan kurva viii viii polarisasi dari Pt-CNT dengan reduktor NaBH4 dan LiAlH4 pada pH 13 sebesar 43 mW/cm2 dan 17 mW/cm2.

---

The utilization of carbon nanotube (CNT) as support of electrocatalyst Pt in Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) was highly potential to replace amorphous carbon to increase the efficiency of Pt utilization which tent to be expensive. The Pt/CNT-based electrocatalyst has been successfully synthesized by depositing Pt nanoparticles on Multi Wall Carbon Nanotube (MWCNT) surfaces via precipitation process using ethylene glycol (EG). Optimizing of Pt nanoparticles size and distribution on the MWCNT surface has been conducted under various acidity (pH 4, 7, and 13) with varying of reducing agent (NaBH4 and LiAlH4). This controlled synthesis condition is conducted to get optimized Pt loading on the electrocatalyst system. The size and distribution of Pt as the main contributor of Pt loading were used as the main indicator that will affect the performance of Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). Pt deposition on the functionalized-MWCNT surface from hexachloroplatinic acid (H2PtCl6) precursor was carried out using precipitation method with varying of both reducing agent and acidity levels. Electrocatalyst was characterized by using different testing instruments such as X-Ray Diffractometer (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM) powered by Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS), Transmission Electron Microscope (TEM), Particle Size Analyzer (PSA), Raman Spectroscopy and Surface Area Analyzer (SAA). Performance as a catalyst in PEMFC was tested by preparing a membrane electrode assembly (MEA)-based Pt/CNT. According to characterization results, the combination of the highest acidity levels (pH=13) and reducing agent NaBH4 showed the highest Pt loading around 31.99% reflected from XRD results and supported by quantitative results using EDS. The result of XRD analysis and TEM observation showed that Pt-nanoparticles of size around 3-4 nm were deposited on CNT surfaces. The agglomeration of Pt nanoparticles occurred in the highest acidity levels (pH=13) where its size was changed to 6-9 nm. It contributed to the performance of electrocatalyst. The ratio (R= ID/IG) of MWCNT is decreased from 1.45 (pH=4) to 1.18 (pH=13) with the increasing of acidity levels as one of factor which was influenced by Pt distribution on the defect of CNT where the highest acidity levels (pH=13) give well Pt distribution on CNT surface. Subsequently, the surface area of Pt/CNT is about 87.182-110.611 m2/g which proved better than commercial Pt/C. The result of stack fuel cell with membrane electrode assembly (MEA-based Pt/CNT showed that polarization curve of Pt/CNT using reducing agent NaBH4 dan LiAlH4 under the highest acidity levels (pH=13) is about 43 mW/cm2 and 17 mW/cm2 respectively.

Abstrak :
Polymer Electrolyt Membrane Fuel Cell (PEMFC) merupakan salah satu teknologi ramah lingkungan yang cukup menjanjikan bila digunakan pada bidang transportasi dan aplikasi lainnya karena memiliki effisiensi yang tinggi dan temperatur operasi yang rendah. Pelat bipolar merupakan komponen penting dari PEMFC yang berperan terhadap lebih dari 60 % berat dan 30 % total biaya dari keseluran fuel cell. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan pelat bipolar yang ringan, mudah diproses dan murah dengan konduktivitas dan kekuatan yang baik. Pelat bipolar terbuat dari material komposit dengan pencampuran antara grafit sintesis, carbon black dan epoxy resin sebagai matriks dan penambahan polyaniline sebanyak 50 mg, 100 mg, 150 mg dan 200 mg pada mesin hot press dengan temperatur 700°C selama 4 jam. Nilai konduktivitas semakin meningkat dari 0,231 S/cm menjadi 0,293 S/cm pada penambahan polyaniline dari 50 mg menjadi 200 mg dan kekuatan fleksural yang dihasilkan mendekati 20 Mpa.

---

The Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) is a promising candidate as zero-emission power source for transport and other applications due to its high efficiency and low-temperature operation. Bipolar plate is a vital component of PEM fuel cells, which constitute more than 60% of the weight and 30% of the total cost in a fuel cell stack. The objective of this research is to develop lightweight, easy-to-process, and cheap bipolar plate with high conductivity and good mechanical strength. The bipolar plate was made by composit material with mixing graphite synthetic, carbon black, and epoxy resin as a matrix and 50 mg, 100 mg, 150 mg, and 200 mg polyaniline addition by hot press molding process at temperature 700°C for 4 hours. The conductivity increase from 0,231 S/cm to 0,293 S/cm with the addition of polyaniline from 50 mg to 200 mg and the flexural strength reach allmost 20 Mpa.

Abstrak :
PEM fuel cells with bio-ethanol processor systems presents a control system design that provides basic regulation of the hydrogen production process with PEM fuel cells. It then goes on to construct a fault diagnosis system to improve plant safety above this control structure. PEM fuel cells with bio-ethanol processor systems is divided into two parts: the first covers fuel cells and the second discusses plants for hydrogen production from bio-ethanol to feed PEM fuel cells. Both parts give detailed analyses of modeling, simulation, advanced control, and fault diagnosis. They give an extensive, in-depth discussion of the problems that can occur in fuel cell systems and propose a way to control these systems through advanced control algorithms. A significant part of the book is also given over to computer-aided engineering software tools that can be used to evaluate the dynamic performance of the overall plant.

Abstrak :
Saat ini, Teknologi bahan bakar sel (fuel cell) telah berkembang dan diimplentasikan. Teknologi baru ini dapat memberikan daya listrik untuk perumahan, komersial dan pelanggan industri. Karena nilai efisiensi konversinya yang tinggi, kemudahan bahan bakar yang didapat, fleksibilitas untuk mengkombinasikan panas dan pembangkitnya, ramah lingkungan karena emisi gas buang yang rendah maka bahan bakar sel telah menjadi teknologi maju yang memiliki berbagai aplikasi pembangkit listrik yang variatif. Tiap jenis fuel cell memiliki segmentasi pasar tersendiri sesuai karakater yang dimilikinya. Hal ini berdasarkan berdaya yang mampu dihasilkan, konstruksi desain, kecepatan daya yang dihasilkan (start-up) dan suhu opersionalnya. Pada umumnya jenis fuel yang beroperasi pada suhu rendah (AFC,PEMFC) telah digunakan sumber energi listrik pada peralatan portabel, perumahan dan aplikasi transportasi. Sedangkan pada carbonate dan SOFC yang beroperasi temperature tinggi banyak digunakan pada pembangkit yang cukup besar yang stasiooner (10-50 MW). Jenis bahan bakar sel yang paling matang dan berpotensi untuk pembangkit listrik perumahan (gedung) ialah Proton Exchange Membrane (PEM). Proses teknologinya baik dengan bahan bakar fosil atau nonfosil tetap masih mahal, meski demikian teknologi ini telah banyak digunakan dan terus berkembang. Pada skripsi ini, karakteristik PEM disimulasikan menggunakan MATLAB versi 7.04. Program dirancang untuk melakukan simulasi pengiriman daya dengan berbagai variasi (3KW, 5KW dan 8KW) ke beban perumahan. Dan Hasil simulasi ini akan dianalisis karakteristiknya seperti penggunaan gas metan dan hidrogen, polarisasi, panas dan air yang dihasilkan, efisiensi dan daya yang dihasilkan dalam kondisi temperatur dan suhu yang berbeda-beda.

---

Nowadays, Fuel Cell Technology has become largely developed and implemented. This new technology is suitable for producing electrical power for residential, commercial, and industrial customers. Because of high fuel conversion efficiency, fuel flexibility, combined heat and power generation flexibility, friendly siting characteristics, negligible environmental emissions and lower carbon dioxide emissions, fuel cells are considered at the top of the desirable technologies for a broad spectrum of power generation applications. Each of the various fuel cell types can be configured in a system focusing on the market segments that match its characteristics most favorably. Because of their lightweight construction, compactness, and quick start-uppotential, the lowtemperature fuel cells are being considered for portable, residential power, and transportation applications (AFC, PEMFC). Whereas, the higher temperature carbonate and solid oxide fuel cells which offer simpler and higher efficiency plants are focusing on the stationary power generation applications in the near term and large (10?50MW) power plants in the long range. The most mature and potential candidate for resendential and stationary applications among types of fuel cell is the Proton Exchange Membrane (PEM) Fuel Cell. The processing this technology either from fosil or non-fossil resources itself still expensive, however, it is became largely known and developed. In this bachelor?s thesis, characteristic PEMFC is simulated using MATLAB 7.04 version. The program is designed to deliver in many option power (3KW, 5KW and 8 KW) to resindetial load. it?s characteristic such as mathane and hydrogen consumption, polarization, heat and water production, efficiency and output power on different temperature and pressure.