Baterai Masa Depan

Dengan teknologi yang masih dikembangkan, saat ini sebuah notebook tidak lagi bekerja hanya 2 sampai 4 jam saja, melainkan dapat terus menyala sampai 20 jam tanpa harus diisi ulang!
Cara Kerja Seperti yang dikatakan sebelumnya bahwa pada fuel cell hidrogen, hidrogen, dan oksigenlah yang digunakan sebagai bahan bakarnya. Reaksi antara keduanya mampu menghasilkan energi listrik dan air.
Seperti halnya sebuah baterai yang memiliki bagian-bagian penting seperti anoda dan katoda, fuel cell juga demikian. Yang berperan sebagai anoda adalah hidrogen (fuel) dan yang berperan sebagai katoda adalah oksigen (oksidan). Sedangkan yang berperan sebagai katalisatornya adalah bubuk platina yang terbungkus oleh kertas karbon.
Pada saat hidrogen (H2) yang diberikan tekanan terdorong pada anoda, maka hidrogen akan melewati katalisator yang akan membuatnya terionisasi menjadi (ion H+) dan elektron. Kemudian proton dan elektron akan mengalir menuju katoda dan bereaksi dengan zat O2 yang ada di sana membentuk sebuah zat yang dinamakan H2O atau yang biasa kita kenal dengan air. Namun, sebelum proton dan elektron mencapai katoda kedua zat ini akan terlebih dahulu melewati dua jalur berbeda. Elektron melewati sebuah sirkuit listrik, agar sempat membentuk arus listrik terlebih dahulu. Sedangkan proton mengalir melalui elektrolit yang tidak bersifat konduktor.
Tegangan listrik searah (DC) yang dihasilkan oleh satu reaksi ini memang hanya 0,7 Volt. Namun, bukan berarti sebuah fuel cell hanya mampu menghasilkan tegangan 0,7 Volt saja. Sebab dalam satu sistem yang lengkap, tidak hanya menggunakan satu lapis fuel cell saja, melainkan banyak lapisan fuel cell yang kemudian disebut fuel cell stack. Sehingga jumlah tegangan yang dihasilkan dapat bertambah. Bahkan keseluruhan daya listrik yang diperoleh dari fuel cell ini ada yang dapat mencapai 20 Watt. Lumayan, bukan?
Pro dan KontraMenggunakan hidrogen sebagai bahan dasar sebuah baterai memang sangat efektif. Namun sayangnya, bahan bakar ini memiliki beberapa kelemahan yang membuatnya sampai saat ini belum umum digunakan. Hidrogen selain sangat sulit diperoleh juga sangat mudah meledak, sehingga untuk memasangnya pada perangkat mobile Anda yang banyak berpindah dianggap sangat riskan.
Oleh sebab itu, muncullah gagasan untuk menggunakan methanol sebagai bahan dasar fuel cell. Fuel cell ini pun dinamakan DMFC, yaitu singkatan dari Direct Methanol Fuel Cell yang artinya fuel cell tersebut menggunakan methanol secara langsung sebagai bahan bakarnya.
Keberadaan methanol sendiri bukanlah untuk menggantikan hidrogen seluruhnya. Methanol pada fuel cell justru digunakan untuk direaksikan dengan air yang hasilnya justru akan menghasilkan zat hidrogen. Membawa-bawa methanol tidak terlalu berbahaya seperti layaknya hydrogen. Begitu pula dengan proses perolehan hidrogennya, dengan cara ini dianggap lebih aman dibandingkan jika harus menenteng-nenteng hidrogen ke mana-mana.
Sayangnya, seperti yang tadi sempat diungkapkan dalam proses mendapatkan hidrogen inilah reaksi methanol dengan air juga akan menghasilkan zat lain, yaitu karbon. Sebuah zat yang sangat berbahaya bagi lingkungan. Namun, berhubung kebutuhan akan sumber daya yang mampu bertahan lama sudah sangat mendesak, maka sebelum fuel cell yang lebih ramah lingkungan ditemukan, DMFC pun sudah mulai diproduksi.
Di samping itu, hidrogen yang dihasilkan melalui DMFC ini dianggap lebih efektif ketimbang fuel cell berbahan bakar hidrogen langsung. Sebab pada saat reaksi kimia terjadi ketika methanol bertemu dengan air, maka jumlah electron yang mengalir tidak lagi 2e-, melainkan 6e. Untuk lebih jelasnya mengenai reaksi kimia ini, Anda dapat melihat pada rumus yang disediakan.
Air yang akan bereaksi dengan methanol tidak perlu diisi secara manual. Seperti yang diketahui bahwa pada reaksi fuel cell, air telah menjadi hasil akhir. Air inilah yang nantinya akan diputar kembali, direaksikan dengan methanol untuk memperoleh hidrogen.
Fuel cell yang menggunakan methanol dengan yang menggunakan hidrogen memiliki ukuran yang berbeda. Lebih besar fuel cell yang menggunakan bahan bakar methanol dibandingkan dengan fuel cell yang menggunakan langsung bahan bakar hidrogen. Sebab pada fuel cell berbahan bakar methanol diperlukan sebuah sistem tambahan untuk memproses zat methanol tersebut.
Tahapan tersebut dinamakan proses fuel processing section. Proses ini memiliki tempatnya sendiri, bukan pada anoda. Dalam anodanya sendiri zat yang masuk adalah 3H2. Kemudian proses yang terjadi antara anoda dengan katoda sama halnya dengan yang terjadi dalam fuel cell berbahan bakar hidrogen langsung. Hanya saja, konsentrasinya agak sedikit berubah. O2 yang digunakan tidak lagi ½ melainkan T!. Dan H2O (air) yang dihasilkannya pun bernilai 3H2O. Yang artinya lebih banyak air yang dihasilkan.
Sedangkan Karbon yang juga dihasilkan melalui proses ini akan terbuang ke udara langsung. Inilah yang menjadi alasan mengapa DMFC dapat merusak lingkungan.
Sampai saat ini, justru fuel cell berbahan bakar methanol-lah yang paling banyak dikembangkan dan diproduksi oleh perangkat portabel. Salah satunya adalah Toshiba yang belum lama ini memperkenalkan salah satu notebooknya yang menggunakan baterai fuel cell yang berbahan bakar methanol.
Notebook tersebut ada dua macam, yang pertama dengan jumlah zat methanol cair sebanyak 50 ml dapat bertahan selama 5 jam dan yang kedua dengan zat methanol cair sebanyak 100 ml dapat bertahan selama 10 jam tanpa proses recharge. Jauh lebih lama ketimbang menggunakan baterai biasa yang paling lama hanya bertahan 4 jam.
Selain mencoba untuk memproduksi Notebook dengan DMFC, Toshiba juga mencoba untuk memproduksi DMFC untuk digunakan pada ponsel.
Pembuatan baterai dari DMFC tidak hanya dilakukan oleh Toshiba, NEC juga memproduksi DFMC dengan ukuran yang sangat kecil. lihat saja pada gambarnya, jika dibandingkan dengan baterai AA, maka DMFC buatan NEC tidak jauh berbeda.

Fadilla Mutiarawati

my life

bingung mau nulis apa.........