Mikro Sel Fuel Etanol Langsung (DEFCs)

Oleh : Dr. Zulfirdaus Bin Zakaria

Institut Sel Fuel, Universiti Kebangsaan Malaysia

Mikro Sel Fuel Etanol Langsung (DEFCs)

Teknologi sel fuel berfungsi melalui proses penukaran tenaga kimia dalam bahan api secara langsung kepada tenaga elektrik tanpa sebarang tindak balas pembakaran [1]. Penggunaan teknologi sel fuel adalah lebih cekap kerana pertukaran tenaga kimia kepada tenaga elektrik berlaku secara langsung berbeza daripada kaedah konvensional dalam penjanaan kuasa elektrik, di mana kaedah konvensional melibatkan banyak proses perantaraan sebelum penjanaan kuasa elektrik berlaku [2]. Badwal et al. (2015) membentangkan secara komprehensif berkaitan kajian sistem DEFCs termasuk sumber penghasilan dan pengeluaran etanol, prestasi kecekapan dan aplikasi pasaran serta komersil, status teknologi semasa dan cadangan untuk kajian masa hadapan berasaskan sistem DEFC untuk industri pengangkutan dan aplikasi tetap. Sistem mikro DEFCs juga telah diterokai secara meluas dan digunakan dalam pelbagai bidang peranti mudah alih seperti pengecas bateri, alat perubatan, dan banyak lagi kerana mempunyai kelebihan dan potensi untuk dikembangkan secara komersil [3, 4].

Sistem ini mempunyai potensi yang besar untuk dibangunkan dalam pelbagai bidang melalui kerja-kerja penyelidikan. Usaha untuk mengkomersialkan sistem DEFCs di pasaran industri telah menjadi matlamat utama untuk menumpukan semua usaha ke arah penerokaan sistem DEFCs yang berpotensi besar ini [5]. Rajah 1 menunjukkan komponen–komponen utama di dalam sel mikro DEFC bermod suapan pasif dalam keadaan terpisah supaya gambaran setiap komponen ini lebih jelas kelihatan

Sistem ini mempunyai potensi yang besar untuk dibangunkan dalam pelbagai bidang melalui kerja-kerja penyelidikan

Membran elektrolit polimer merupakan salah satu komponen penting di dalam membangunkan sesebuah DEFC. Komponen ini terletak di bahagian himpunan membran elektrod (MEA), di antara elektrod anod dan elektrod katod. Secara umumnya, struktur sistem DEFCs terdiri daripada medan aliran elektrod di sisi anod dan katod serta membran elektrolit polimer. Kajian dan pembangunan membran elektrolit polimer merupakan isu kritikal yang perlu diperhatikan di dalam usaha untuk membina sistem DEFCs yang boleh dilaksanakan secara praktikal dan ekonomi sebagai penjana kuasa bagi peranti mudah alih.

Sebagai kesimpulannya, berdasarkan penerangan ringkas yang diberikan. Aplikasis sistem DEFCs merupakan satu teknologi yang boleh dikembangkan di Malaysia. Khususnya untuk pengguna di kawasan pendalaman yang sukar untuk mendapatkan bekalan elektrik kerana kekangan kos penyambungan kabel elektrik yang mahal kerana sistem ini bersifat mudah alih dan mudah untuk menghasilkan tenaga elektrik sama seperti kita mengisi petrol untuk menggerakkan kereta.

RUJUKAN

1. Kamarudin, S.K., F. Achmad, and W.R.W. Daud, Overview on the application of direct methanol fuel cell (DMFC) for portable electronic devices. International Journal of hydrogen energy, 2009. 34(16): p. 6902-6916.
2. Zakaria, Z., S.K. Kamarudin, and S. Timmiati, Membranes for direct ethanol fuel cells: an overview. Applied Energy, 2016. 163: p. 334-342.
3. Mallick, R.K., S.B. Thombre, and N.K. Shrivastava, Vapor feed direct methanol fuel cells (DMFCs): A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016. 56: p. 51-74.
4. Kamarudin, M., et al., Direct ethanol fuel cells. International Journal of Hydrogen Energy, 2013. 38(22): p. 9438-9453.
5. Badwal, S., et al., Direct ethanol fuel cells for transport and stationary applications–A comprehensive review. Applied Energy, 2015. 145: p. 80-103.