Pernyataan resmi Toyota tidak dapat dimulai lebih utopis: "Rasanya seperti keajaiban: kami menempatkan perangkat tertentu dalam kontak dengan udara, memaparkannya ke sinar matahari, dan mulai memproduksi bahan bakar secara gratis."
Gratis? Suka?
Pertama, bahan bakar yang mereka maksud bukanlah bensin atau solar, melainkan hidrogen. Dan seperti yang kita ketahui, Toyota adalah salah satu pemain utama di bidang ini, yaitu kendaraan sel bahan bakar, atau sel bahan bakar, yang menggunakan hidrogen untuk menghasilkan energi listrik yang dibutuhkan untuk menggerakkan kendaraan.
Salah satu hambatan utama untuk perluasan teknologi ini justru terletak pada produksi hidrogen. Meski merupakan unsur paling melimpah di alam semesta, sayangnya ia selalu tampak “melekat” pada unsur lain — contoh umum adalah molekul air, H2O — yang membutuhkan proses rumit dan mahal untuk memisahkan dan menyimpannya.
Dan seperti yang diingat Toyota, produksi hidrogen masih menggunakan bahan bakar fosil, sebuah skenario yang ingin diubah oleh merek Jepang.
Menurut pernyataan dari Toyota Motor Europe (TME) mereka mencapai kemajuan teknologi yang penting. Bekerja sama dengan DIFFER (Lembaga Belanda untuk Riset Energi Fundamental) mengembangkan perangkat yang mampu menyerap uap air yang ada di udara, yang secara langsung memisahkan hidrogen dan oksigen hanya dengan menggunakan energi matahari — maka kita mendapatkan bahan bakar gratis.
Pada dasarnya ada dua alasan untuk pengembangan bersama ini. Pertama, kita membutuhkan bahan bakar baru yang berkelanjutan — seperti hidrogen — yang dapat mengurangi ketergantungan kita pada bahan bakar fosil; kedua, perlu untuk mengurangi emisi gas rumah kaca.
Divisi Advanced Materials Research TME dan grup Proses Katalitik dan Elektromekanis DIFFER untuk Aplikasi Energi, yang dipimpin oleh Mihalis Tsampas, bekerja sama untuk mencapai metode membagi air menjadi elemen-elemen penyusunnya dalam fase gas (uap) dan bukan dalam fase cair yang lebih umum. Alasan diklarifikasi oleh Mihalis Tsampas:
Mihalis Tsampas, Proses Katalitik dan Elektromekanis untuk Aplikasi Energi dari DIFFERBekerja dengan gas daripada cairan memiliki beberapa keuntungan. Cairan memiliki beberapa masalah, seperti terik yang tidak disengaja. Selain itu, dengan menggunakan air dalam fase gas daripada fase cair, kita tidak memerlukan fasilitas yang mahal untuk menjernihkan air. Dan terakhir, karena kami hanya menggunakan air yang ada di udara di sekitar kami, teknologi kami dapat diterapkan di lokasi terpencil di mana air tidak tersedia.
Berlangganan saluran Youtube kami
Prototipe pertama
TME dan DIFFER mendemonstrasikan cara kerja prinsip, mengembangkan sel fotoelektrokimia solid-state baru yang mampu menangkap air dari udara sekitar, di mana, setelah terpapar matahari, mulai menghasilkan hidrogen.
Prototipe pertama ini berhasil mencapai 70% kinerja yang mengesankan dicapai oleh perangkat berisi air yang setara - menjanjikan. Sistem ini terdiri dari membran elektrolit polimer, fotoelektroda berpori dan bahan penyerap air, digabungkan dalam perangkat tertentu dengan membran terintegrasi.
langkah selanjutnya
Proyek yang menjanjikan, mengingat hasil yang sudah diperoleh, berhasil mengalokasikan dana dari NWO ENW PPS Fund. Langkah selanjutnya adalah meningkatkan perangkat. Prototipe pertama menggunakan fotoelektroda yang dikenal sangat stabil, tetapi memiliki keterbatasan, seperti yang dikatakan Tsampas: “...bahan yang digunakan hanya menyerap sinar UV, yang merupakan kurang dari 5% dari semua sinar matahari yang mencapai Bumi. Langkah selanjutnya adalah menerapkan material mutakhir dan mengoptimalkan arsitektur untuk meningkatkan penyerapan air dan sinar matahari.”
Setelah mengatasi rintangan ini, dimungkinkan untuk menskalakan teknologi. Sel fotoelektrokimia yang digunakan untuk menghasilkan hidrogen sangat kecil (sekitar 1 cm2). Agar layak secara ekonomi, mereka harus tumbuh setidaknya dua hingga tiga kali lipat (100 hingga 1000 kali lebih besar).
Menurut Tsampas, meski belum sampai ke sana, dia berharap sistem seperti ini di masa depan dapat berfungsi tidak hanya untuk membantu memindahkan mobil, tetapi juga untuk menggerakkan rumah.