Courtesy of InterestingEngineering

Model Matematika Inovatif Kurangi Kehilangan Hidrogen Cair hingga 26%

Mengembangkan model matematika dan rekomendasi operasional untuk mengurangi kehilangan hidrogen cair selama penyimpanan dan transfer, sehingga membuat teknologi penyimpanan hidrogen lebih efisien, ekonomis, dan praktis untuk penggunaan industri.

22 Agt 2025, 00.23 WIB

187 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Model matematis baru dapat meningkatkan efisiensi penyimpanan hidrogen.
Kehilangan hidrogen selama transfer dapat diminimalkan dengan penyesuaian sederhana pada sistem.
Penelitian ini membantu memperluas peran hidrogen dalam ekonomi energi bersih.

Washington, Amerika Serikat - Hidrogen dikenal sebagai salah satu sumber energi bersih yang semakin banyak digunakan karena tidak menghasilkan gas rumah kaca saat dipakai, terutama dalam kendaraan dan mesin berat yang sulit dialiri listrik. Namun, hidrogen cair yang paling praktis untuk penyimpanan memiliki kendala besar karena harus disimpan sangat dingin dan mudah menguap jika terpapar udara, sehingga kehilangan bahan bakar cukup besar.

Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti di Washington State University membuat sebuah model matematika yang dapat memprediksi dan mengatur kondisi penyimpanan yang meminimalkan penguapan hidrogen cair. Model ini membantu operator menyesuaikan sistem sehingga kehilangan hidrogen yang terjadi saat transfer bahan bakar berkurang secara signifikan.

Salah satu temuan penting penelitian ini adalah bahwa selama transfer hidrogen cair, sekitar 13% molekul hidrogen bisa hilang akibat penguapan. Dengan mengubah tekanan batas pemicu katup pengaman, kehilangan ini bisa ditekan sampai 26%, hanya dengan pengaturan sederhana tanpa perubahan perangkat keras yang mahal.

Perusahaan besar yang menggunakan hidrogen cair seperti Plug Power yang mengoperasikan ratusan tangki dan puluhan ribu forklift dapat memperoleh keuntungan besar jika menggunakan model ini. Penghematan bahan bakar menjadi signifikan dan emisi gas rumah kaca dapat diturunkan, mendukung ekonomi hijau.

Para peneliti masih terus mengembangkan model untuk memasukkan berbagai aspek lain seperti pompa dan operasi transfer. Mereka juga bekerjasama dengan Federal Aviation Administration untuk menilai penggunaan penyimpanan hidrogen cair di bandara, menunjukkan potensi aplikasi model ini yang lebih luas di masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/can-smarter-tanks-stop-hydrogen-leaks-study-suggests-a-storage-overhaul-is-coming

Analisis Kami

"Pengembangan model matematika yang efisien dan praktis ini merupakan langkah krusial yang selama ini menjadi penghalang utama dalam adopsi hidrogen cair. Langkah sederhana seperti mengatur ulang katup tekanan dapat menghadirkan perbaikan besar tanpa biaya mahal, menunjukkan bahwa inovasi tidak harus rumit untuk memberikan dampak signifikan."

Analisis Ahli

Jake Leachman

"Model yang mengintegrasikan berbagai proses kompleks sekaligus memungkinkan pemahaman dan peningkatan operasi penyimpanan secara signifikan, yang sangat penting untuk investasi dan pengembangan teknologi hidrogen."

Konstantin Matveev

"Model ini membuka peluang bagi ekspansi rantai pasok hidrogen cair dan membuat teknologi bahan bakar hijau ini lebih feasible dan scalable untuk masa depan energi bersih."

Prediksi Kami

Dengan adopsi model ini secara luas, efisiensi penyimpanan dan penggunaan hidrogen cair akan meningkat secara signifikan, mendukung peran hidrogen dalam ekonomi energi hijau dan mempercepat transisi bahan bakar bersih di sektor industri dan transportasi.