Bagaimana Cara Kerja Kendaraan Hidrogen Toyota?

Tokyo - Di masa yang akan datang, akan banyak produsen otomotif yang meluncurkan kendararaan-kendaraan ramah lingkungan dan hemat bahan bakar. Bahan bakar alternatif pun sudah banyak, seperti mobil hybrid, listrik hingga hidrogen.

Untuk mobil dengan bahan bakar hidrogen, raksasa otomotif dunia, Toyota sudah memiliki 1 model. Yup, Toyota Mirai namanya. Mirai adalah mobil dengan sel bahan bakar pertama yang diproduksi oleh Toyota di dunia.

Nah, untuk itu tidak ada salahnya kita menyimak bagaimana cara kerja kendaraan hidrogen itu? Berikut ulasan lengkapnya!

1. Apa sih kendaraan fuel cell itu?

Kendaraan dengan sel bahan bakar itu mampu menghasilkan listrik yang akan memaksa bahan bakar beraksi menjadi oksigen. Bahan bakar yang paling umum digunakan saat ini adalah hidrogen. Tapi, sel bahan bakar itu dapat menggunakan semua hidrokarbon termasuk gas dan alkohol untuk menghasilkan aliran listrik.

Munculnya ide sel bahan bakar bukan hal yang baru, tapi sudah ada sejak pertengahan tahun 1800-an.

Untungnya dari sel bahan bakar adalah efisiensi karena menghasilkan listrik dan tidak menimbulkan emisi yang berbahaya.

Pada dasarnya, kendaraan sel bahan bakar bekerja dengan menggabungkan sel bahan bakar dengan teknologi baterai hibrida yang ada dan terbukti seperti yang digunakan pada Toyota Prius.

2. Fuel Cell

Listrik yang dihasilkan oleh sel bahan bakar melalui reaksi kimia antara bahan bakar hidrogen dan oksigen. Hal ini terjadi dengan menyediakan hidrogen untuk anoda, atau negatif, elektroda dan udara ke katoda, atau elektroda positif.

Toyota Fuel Cell Vehicle How Does It Work

Sel bahan bakar secara keseluruhan terdiri dari sel-sel individu dalam perakitan membran elektroda (MEA) yang terjepit di antara pemisah.

MEA terdiri dari membran elektrolit polimer dengan lapisan katalis positif dan negatif pada kedua sisi.

Setiap sel menghasilkan kurang dari satu volt listrik, sehingga ratusan sel dihubungkan secara seri untuk menghasilkan tegangan output yang diperlukan. Secara keseluruhan, gabungan tubuh sel disebut tumpukan, atau lebih umumnya adalah unit sel bahan bakar.

Meskipun sel bahan bakar dapat menggunakan hampir semua hidrokarbon sebagai bahan bakar, keunggulan hidrogen adalah efisiensi energi yang tinggi.

Karena dapat menghasilkan listrik tanpa membuang-buang energi pembakaran, itu mungkin untuk mengkonversi 83 persen dari energi dalam molekul hidrogen menjadi listrik - yang lebih dari dua kali lipat efisiensi energi dari mesin bensin.

3. Tangki gas hidrogen bertekanan tinggi

Bahan bakar hidrogen disimpan dalam dua tangki bertekanan tinggi (70MPa/700bar). Menggunakan lapisan terdalam yang terbuat dari poliamida lapisan resin khusus

yang sangat kuat dan luar biasa tahan terhadap rembesan hidrogen.

Toyota Fuel Cell

Toyota telah menggunakan bahan dan teknik lain untuk meningkatkan kapasitas tangki dan mengurangi bobot.

Kebanyakan kendaraan sel bahan bakar memerlukan empat tangki terpisah untuk menyediakan energi yang bisa digunakan.

4. Bagaimana sel bahan bakar menghasilkan listrik?

Berikut ini adalah langkah demi langkah yang menjelaskan bagaimana sebuah sel bahan bakar menghasilkan listrik yang digunakan untuk menyalakan kendaraan:

Fuel Cell 02

1. Hidrogen dipasok ke anoda (negatif) sisi sel bahan bakar.
2. Molekul Hidrogen diaktifkan oleh katalis anoda rilis elektron.
3. Elektron berjalan dari anoda ke katoda (positif) sisi sel bahan bakar, sampai menciptakan arus listrik.
4. Molekul hidrogen yang dilepaskan elektron menjadi ion hidrogen dan bergerak melalui membran polimer elektrolit ke sisi katoda.
5. Hidrogen ion dengan lingkungan oksigen dan elektron pada katoda katalis untuk membentuk air.
6. Listrik yang dihasilkan oleh sel bahan bakar diarahkan ke motor listrik untuk memberikan dorongan pada kendaraan.
7. Diregenerasi energi disimpan dalam baterai sekunder yang melengkapi daya dari sel bahan bakar.