Ucik Ika Fenti Styana, Nurul Muyasaroh, M. S. Cahyono
{"title":"Pengaruh Bahan Bakar Terhadap Arus dan Tegangan yang Dihasilkan oleh Polymer Electrolite Membrane Fuel Cell yang Terintegrasi dengan Gasifier Sampah Organik","authors":"Ucik Ika Fenti Styana, Nurul Muyasaroh, M. S. Cahyono","doi":"10.30588/JO.V3I2.590","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"<p><span style=\"font-family: Times New Roman;\"><em>Saat </em><em>ini, kebutuhan bahan bakar fosil semakin meningkat dan ketersediannya semakin menipis. Oleh karena itu, dibutuhkan bahan bakar alternatif seperti Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). Teknologi ini mampu mengkonversi hidrogen yang dihasilkan dari biomasa melalui proses gasifikasi, menjadi sumber energi listrik. Akan tetapi, kinerja PEMFC sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah kualitas bahan bakar yang digunakan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kualitas bahan bakar terhadap kinerja PEMFC yang terintegrasi dengan Fixed Bed Updraft Gasifier. Bahan baku yang digunakan pada proses gasifikasi adalah biomasa berupa tempurung kelapa yang diproses di dalam gasifier menghasilkan syn gas, untuk kemudian dimasukkan ke dalam PEMFC dengan variabel syn gas yang dimurnikan maupun tanpa pemurnian, serta hidrogen murni sebagai kontrol. Peralatan yang digunakan adalah satu set alat Fixed Bed Updraft Gasifier yang diintegrasikan dengan PEMFC. Tahap awal pengujian adalah proses gasifikasi tempurung kelapa di dalam gasifier menghasilkan syn gas yang akan langsung ditampung di dalam gas holder. Pengujian berikutnya dilakukan dengan cara yang sama, tetapi syn gas tersebut kemudian dimurnikan melalui satu set peralatan cyclone, filter, scrubber, dan condensor. Produk syn gas tersebut kemudian dimasukkan ke dalam PEMFC</em><em> dengan pompa </em><em>serta </em><em>adanya penambahan </em><em>oksigen menggunakan </em><em>blower</em><em>. Sebagai kontrol, dilakukan pengujian menggunakan hidrogen murni sebagai bahan baku PEMFC</em><em> dengan laju alir 2,5 liter/menit dan tekanan gas 2 kg/cm<sup>2</sup></em><em>. Analisa dilakukan dengan </em><em>indikator arus dan tegangan untuk mengethaui</em><em> daya yang dihasilkan dari Fuel Cell.</em><em> Hasil penelitian menunjukkan bahwa s</em><em>yn gas hasil gasifikasi dapat digunakan sebagai bahan </em><em>bakar</em><em> PEMFC, namun arus dan tegangan yang dihasilkan sangat kecil</em><em>. Untuk syn gas hasil pemurnian, arus yang dihasilkan sebesar 0,1 Ampere dan Tegangan 1 Volt dan lampu indikator bisa menyala agak redup. Hasil ini berbeda dengan pengujian menggunakan bahan bakar gas hidrogen murni, dimana mampu menghasilkan arus sebesar 1,4 Ampere dan tegangan 7 volt, serta lampu indikator bisa menyala dengan terang. Sementara untuk syn gas tanpa pemurnian, arus dan tegangan yang dihasilkan sangat kecil sehingga tidak terbaca oleh indikator.</em></span></p><p><em><span style=\"font-family: Times New Roman;\"> </span></em><em style=\"font-family: 'Times New Roman';\">Kata kunci : </em><em style=\"font-family: 'Times New Roman';\">Proton Exchange Membrane Fuel Cell, Fixed-Bed Updraft Gasifier, Syn Gas, Hidrogen, Listrik</em></p><p class=\"Abstract\" align=\"center\"><em>Abstrack</em></p><p><em>A</em><em>lternative fuels such as the Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). This technology is able to convert hydrogen produced from biomass through a gasification process, into a source of electrical energy. However, PEMFC's performance is strongly influenced by several factors, including the quality of the fuel used. The purpose of this study was to determine the effect of fuel quality on PEMFC performance integrated with the Fixed Bed Updraft Gasifier. The raw material used in the gasification process is biomass in the form of a coconut shell which is processed in the gasifier to produce syn gas, to then be incorporated into PEMFC with a variable syn gas that is purified or without purification, and pure hydrogen as a control. The equipment used is a set of Fixed Bed Updraft Gasifier tools that are integrated with PEMFC. The initial stage of testing is the process of gasification of the coconut shell in the gasifier to produce syn gas which will be directly accommodated in the gas holder. Subsequent tests were carried out in the same way, but the syn gas was then purified through a set of cyclone equipment, filters, scrubbers, and condensers. The syn gas product is then put into PEMFC with a pump and the addition of oxygen using a blower. As a control, testing was conducted using pure hydrogen as PEMFC raw material with a flow rate of 2.5 liters / minute and a gas pressure of 2 kg / cm2. Analysis is carried out with current and voltage indicators to determine the power generated from the Fuel Cell. The results showed that the syn gas produced from gasification can be used as PEMFC fuel, but the current and voltage produced are very small. For syn gas purification results, the resulting current is 0.1 Ampere and 1 Volt Voltage and the indicator light can be lit somewhat dimly. This result is different from testing using pure hydrogen gas fuel, which is able to produce a current of 1.4 Amperes and a voltage of 7 volts, and the indicator lights can be lit brightly. While for syn gas without purification, the current and voltage produced are so small that they cannot be read by indicators.</em></p><p><em> Keywords: Proton Exchange Membrane Fuel Cell, Fixed-Bed Updraft Gasifier, Syn Gas, Hydrogen, Electricity</em></p><p><em style=\"font-family: 'Times New Roman';\"><br /></em></p>","PeriodicalId":328838,"journal":{"name":"Jurnal Offshore: Oil, Production Facilities and Renewable Energy","volume":"55 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-12-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Offshore: Oil, Production Facilities and Renewable Energy","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.30588/JO.V3I2.590","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
目前,对化石燃料的需求正在增加,可用性也在减少。因此,它需要替代燃料,如质子交换膜燃料电池。这项技术能够通过钙化过程将生物生成的氢转化为能源。然而,肯德基的性能受到几个因素的影响,其中包括所使用的燃料的质量。这项研究的目的是确定燃料储备的质量与Fixed Bed Updraft的影响。用于钙化过程的原料是在ga梅毒中处理的椰壳生物期产生气体syn,然后将其放入经过精炼和不净化的气体syn变量的彭德基中,以及纯氢作为控制。所使用的设备是一套固定的床上成型齿轮,与彭德康结合使用。试验的早期阶段是加西格皮里的椰子壳钙化过程,产生一种气体syn,这种气体将直接储存在气体护套中。随后的测试以同样的方式进行,但是这些气体的syn通过一组气旋、过滤器、洗涤器和冷凝器进行净化。然后将气体syn产品放入泵中,并使用鼓风机补充氧气。作为控制,测试使用纯氢作为氢氟碳化合物,其流速为每分钟2.5升,气体压力为2公斤/cm2。分析是通过电流和电压指示器来分析燃料电池产生的功率。研究表明,钙化气体syn可以用作氢氟汽油,但由此产生的电流和电压非常小。对于syn精炼气体,产生的电流为0.1安培和1伏电压,指示灯可以相当暗地亮起。这一结果不同于纯氢气体气体的测试,纯氢气体能产生1.4安培和7伏的电流,指示灯能亮起来。对于未净化的气体syn,产生的电流和电压非常小,因此其指示不会读取。关键词:质子交换燃料电池,fixedd up汇集气体,Syn气体,氢,一种电动量fuels就像质子交换燃料电池一样。这种技术可以通过惰性处理过程将氢从生物质能中转化成电能。窒息,彭德康的表现受到几个因素的严重影响,包括燃料的品质。这项研究的目的是确定复式床强化作用加增汽油的效果。在gaconer加工过程中使用的原始材料是在一种粘性外壳中产生气体的,然后与一种可变的气体同步剂合并,这种气体被净化或不净化,以及一种氢氢化合物作为控制。氯气已用的是一堆加满汽油的工具,这些工具是与彭家康公司合用的。试验的前阶段是对椰壳壳产生syn气体的抑制过程,这种气体将直接在气体舱中进行comcommoted。子sequent测试以同样的方式被提取出来,但是气体的syn被一组气缸、过滤器、洗涤器和冷凝器溶解。然后用鼓风机将氯气制成的syn产品加入燃气泵和氧加注。美国控制,测试采用美国氢原原物料以2.5升的速度进行,压力为2公斤/ cm2。分析已经确定了力量从燃料电池中产生的力量。人们普遍认为,从汽油中提取的syn气体可以用作汽油,但目前和voltage生产的气体非常小。对于syn气体释放的结果,回硫化的电流是0.1安培和1伏的电压,惯性光可以照亮一些暗淡的东西。这一结果与使用1.4安培汽油纯氢试剂不同,它可以产出7安培的电压,灯芯的内燃剂可以很亮。虽然对于没有释放的气体的syn来说,current和voltage生产是如此之小,以至于它们不能通过内部的力量来阅读。音调变化:质子膜燃料电池,固定器升高乙型气体,Syn气体,氢,电
Pengaruh Bahan Bakar Terhadap Arus dan Tegangan yang Dihasilkan oleh Polymer Electrolite Membrane Fuel Cell yang Terintegrasi dengan Gasifier Sampah Organik
Saat ini, kebutuhan bahan bakar fosil semakin meningkat dan ketersediannya semakin menipis. Oleh karena itu, dibutuhkan bahan bakar alternatif seperti Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). Teknologi ini mampu mengkonversi hidrogen yang dihasilkan dari biomasa melalui proses gasifikasi, menjadi sumber energi listrik. Akan tetapi, kinerja PEMFC sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah kualitas bahan bakar yang digunakan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kualitas bahan bakar terhadap kinerja PEMFC yang terintegrasi dengan Fixed Bed Updraft Gasifier. Bahan baku yang digunakan pada proses gasifikasi adalah biomasa berupa tempurung kelapa yang diproses di dalam gasifier menghasilkan syn gas, untuk kemudian dimasukkan ke dalam PEMFC dengan variabel syn gas yang dimurnikan maupun tanpa pemurnian, serta hidrogen murni sebagai kontrol. Peralatan yang digunakan adalah satu set alat Fixed Bed Updraft Gasifier yang diintegrasikan dengan PEMFC. Tahap awal pengujian adalah proses gasifikasi tempurung kelapa di dalam gasifier menghasilkan syn gas yang akan langsung ditampung di dalam gas holder. Pengujian berikutnya dilakukan dengan cara yang sama, tetapi syn gas tersebut kemudian dimurnikan melalui satu set peralatan cyclone, filter, scrubber, dan condensor. Produk syn gas tersebut kemudian dimasukkan ke dalam PEMFC dengan pompa serta adanya penambahan oksigen menggunakan blower. Sebagai kontrol, dilakukan pengujian menggunakan hidrogen murni sebagai bahan baku PEMFC dengan laju alir 2,5 liter/menit dan tekanan gas 2 kg/cm2. Analisa dilakukan dengan indikator arus dan tegangan untuk mengethaui daya yang dihasilkan dari Fuel Cell. Hasil penelitian menunjukkan bahwa syn gas hasil gasifikasi dapat digunakan sebagai bahan bakar PEMFC, namun arus dan tegangan yang dihasilkan sangat kecil. Untuk syn gas hasil pemurnian, arus yang dihasilkan sebesar 0,1 Ampere dan Tegangan 1 Volt dan lampu indikator bisa menyala agak redup. Hasil ini berbeda dengan pengujian menggunakan bahan bakar gas hidrogen murni, dimana mampu menghasilkan arus sebesar 1,4 Ampere dan tegangan 7 volt, serta lampu indikator bisa menyala dengan terang. Sementara untuk syn gas tanpa pemurnian, arus dan tegangan yang dihasilkan sangat kecil sehingga tidak terbaca oleh indikator.
Kata kunci : Proton Exchange Membrane Fuel Cell, Fixed-Bed Updraft Gasifier, Syn Gas, Hidrogen, Listrik
Abstrack
Alternative fuels such as the Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). This technology is able to convert hydrogen produced from biomass through a gasification process, into a source of electrical energy. However, PEMFC's performance is strongly influenced by several factors, including the quality of the fuel used. The purpose of this study was to determine the effect of fuel quality on PEMFC performance integrated with the Fixed Bed Updraft Gasifier. The raw material used in the gasification process is biomass in the form of a coconut shell which is processed in the gasifier to produce syn gas, to then be incorporated into PEMFC with a variable syn gas that is purified or without purification, and pure hydrogen as a control. The equipment used is a set of Fixed Bed Updraft Gasifier tools that are integrated with PEMFC. The initial stage of testing is the process of gasification of the coconut shell in the gasifier to produce syn gas which will be directly accommodated in the gas holder. Subsequent tests were carried out in the same way, but the syn gas was then purified through a set of cyclone equipment, filters, scrubbers, and condensers. The syn gas product is then put into PEMFC with a pump and the addition of oxygen using a blower. As a control, testing was conducted using pure hydrogen as PEMFC raw material with a flow rate of 2.5 liters / minute and a gas pressure of 2 kg / cm2. Analysis is carried out with current and voltage indicators to determine the power generated from the Fuel Cell. The results showed that the syn gas produced from gasification can be used as PEMFC fuel, but the current and voltage produced are very small. For syn gas purification results, the resulting current is 0.1 Ampere and 1 Volt Voltage and the indicator light can be lit somewhat dimly. This result is different from testing using pure hydrogen gas fuel, which is able to produce a current of 1.4 Amperes and a voltage of 7 volts, and the indicator lights can be lit brightly. While for syn gas without purification, the current and voltage produced are so small that they cannot be read by indicators.