Perpaduan antara Hidrogen dan tenaga listrik

RuangOto.com – Mirai adalah mobil pertama yang telah dikembangkan oleh toyota, mengaplikasikan perpaduan dari penggunaan bahan bakar hidrogen dan tenaga listrik.Kendaraan dengan menggunakan fuel cell ini dapat menghasilkan listrik dari hasil reaksi reaksi hidrogen dengan oksigen. Toyota Mirai ini diklaim sangat ramah lingkungan karena tidak menimbulkan emisi gas berbahaya. Prinsip cara kerjanya menggunakan gabungan dari fuel cell dengan basis teknologi hybrid dari Toyota Prius.

Proses cara kerja pada sistem fuel cell dalam menghasilkan tenaga listrik pada kendaraan hidrogen listrik ini diawali oleh suplai hidrogen yang masuk ke anoda (kutub negatif) pada fuel cell. Setelah proses tersebut terjadi,  molekul hidrogen akan bereaksi untuk melepas elektron, dan pada waktu proses melepas elektron ini terjadi, serta berubah menjadi ion hidrogen.Kedua aksi kimia ini akan bergerak melalui membran polimer elktrolit ke sisi katoda hingga menghasilkan arus listrik, dan sisa hasil reaksinya berupa air. Hasil dari listrik yang dihasilkan oleh fuel cell diarahkan ke motor listrik untuk menggerakan mobil, serta secara otomatis akan menyimpan energi listrik di dalam baterai sekunder.

Pada Toyota Mirai ini, bahan bakar hidrogen ini disimpan dalam dua tangki bertekanan tinggi dengan lapisan terdalam terbuat dari poliamida dilapiskan oleh bahan resin yang tahan bocor hidrogen (700 bar). Alasan klaim Toyota untuk meningkatkan kapasitasa tangki adalah untuk memangkas bobot toyota mirai.

Fuel cell tersebut terdiri dari sel-sel dalam rangkaian membran elektroda (MEA). MEA terdiri dari membran elktrolit polimer, yang dilapisi oleh katalisator positif dan negatid pada kedua sisi. Sel –sel tersebut dapat menghasilkan kurang dari 1 volt listrik, dan sel – sel ini terkoneksikan secara seri untuk menghasilkan tengangan keluaran yang diperlukan. Fuel cell ini dapat menghasilkan reaksi yang optimal dari reaksi hidrokarbon untuk memproduksi suatu energi listrik tanpa perlu membuang energi pembakaran.83 percent dari energi molekul hidrogen dapat dirubah untuk menjadi tenaga listrik. Hampir tiga kali lipat lebih efisien dari penggunaan bahan bakar bensin.

Sistem kelistrikankan pada sistem fuel cell di toyota mirai juga telah di perkuat oleh boost converter yang menyatu pada fuel cell tersebut, untuk mengirim perintah ke motor listrik. Total tenaga yang dapat dihasilkan oleh motor listrik tersebut dapat mencapai hingga 159 tenaga kuda, dengan dorongan torsi hingga 335 newton meter. Motor listrik dioperasikan secara otomatis melalui fuel cell saat akselerasi. Namum pada saat kondisi baterai yang menggerakannya.Baterai ini memiliki kapasitas 60 kwh dan pasokan maksimum 9 kw.