KAJIAN KINERJA POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE FUEL CELL OPEN CATHODE TERHADAP VARIASI TEGANGAN KIPAS KATODA DAN VARIASI LAJUALIR HIDROGEN

Abstract

KAJIAN KINERJA POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE FUEL CELL OPEN CATHODE TERHADAP VARIASI TEGANGAN KIPAS KATODA DAN VARIASI LAJUALIR HIDROGEN. Kajian untuk pengaruh variasi tegangan kipas dan laju alir gas hidrogen terhadap hasil rapat daya serta fitting kurva potensial untukmendapatkan parameter over potensial pada Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) dengan sistem open cathode telah dilakukan. Pada stack PEMFC yang terdiri atas dua sel dengan aktif area 30 cm², dipasang tegangan kipas dengan variasi 3Volt hingga 12Volt yang berasal dari tegangan listrik eksternal. Dari rapat daya yang diperoleh, variasi tegangan kipas, yang berfungsi sebagai pendingin stack dan mampu meningkatkan produksi rapat daya sebesar 47%hingga 67% dibandingkan bila tidak menggunakan kipas. Nilai rapat daya maksimal (73,26 mW/cm²) diperoleh pada tegangan kipas 3 Volt. Untuk variasi laju alir hidrogen yang rendah sebesar 20mL/menit hingga 40mL/menit, diperoleh adanya dead point disebabkan ketidak-seimbangan stoikiometri hidrogen dengan oksigen sehingga potensial sel turun tajam menuju nol. Pada laju alir hidrogen 50 mL/menit menghasilkan nilai rapat daya optimum sebesar 79 mW/cm. Berdasarkan hasil fitting kurva polarisasi dengan persamaan empiris, penambahan laju alir hidrogenmenyebabkan meningkatnya overpotensial aktivasi dan menurunnya over potensial difusi yang disebabkan oleh faktor hidrogen crossover dan dehidrasi membran, sedangkan untuk over potensial ohmik terlihat relatif konstan.