Hidrogen menjadi bahan bakar alternatif yang semakin menarik, terutama untuk kendaraan berat seperti truk.

Kendaraan bertenaga hidrogen memiliki keuntungan besar karena hanya mengeluarkan uap air sebagai gas buang, dan jika hidrogen diproduksi menggunakan energi terbarukan, emisi karbon dioksidanya nol.

Tidak seperti kendaraan listrik yang mengandalkan baterai dan dapat membebani jaringan listrik, hidrogen dapat diproduksi dan disimpan saat listrik murah, menjadikannya pilihan yang fleksibel dan ramah lingkungan.

Beberapa kendaraan bertenaga hidrogen menggunakan sel bahan bakar untuk menghasilkan daya.

Namun, sel bahan bakar ini memiliki masa pakai yang terbatas karena komponen tertentu, seperti elektroda dan membran, akan aus seiring waktu.

Hal ini menjadi rintangan signifikan bagi meluasnya penggunaan kendaraan bertenaga hidrogen, tetapi penelitian terbaru dari Universitas Teknologi Chalmers menawarkan harapan untuk mengatasi tantangan ini.

Para peneliti di Chalmers telah mengembangkan metode baru untuk mempelajari bagaimana sel bahan bakar menua dengan memantau secara cermat partikel tertentu di dalam sel bahan bakar selama pengoperasian.

Dalam penelitian mereka, mereka membongkar sel bahan bakar secara berkala dan menggunakan mikroskop elektron canggih untuk mengamati bagaimana elektroda katode, bagian penting dari sel bahan bakar, mengalami degradasi seiring waktu.

Temuan mereka baru-baru ini dipublikasikan dalam jurnal ACS Catalysis.

Yang membuat penelitian ini berbeda dari penelitian sebelumnya adalah para peneliti mengamati seluruh sel bahan bakar dalam kondisi operasi yang sebenarnya, bukan hanya setengahnya, yang merupakan praktik umum sebelumnya.

Pendekatan ini memberi mereka gambaran yang jauh lebih jelas tentang bagaimana dan kapan komponen sel bahan bakar mulai memburuk.

"Kami terkejut menemukan bahwa membongkar dan mempelajari sel bahan bakar tidak memengaruhi kinerjanya sebanyak yang kami kira," kata Björn Wickman, Associate Professor di Chalmers.

Penemuan ini memungkinkan para peneliti untuk memeriksa sel bahan bakar pada tingkat nano dan mikro, menentukan dengan tepat di mana dan kapan degradasi terjadi.

Pemahaman yang lebih mendalam ini penting untuk merancang sel bahan bakar yang baru dan lebih baik dengan masa pakai yang lebih lama.

Departemen Energi AS telah menyoroti bahwa meningkatkan masa pakai sel bahan bakar sangat penting untuk membuat kendaraan bertenaga hidrogen, terutama truk, layak secara komersial.

Truk pada umumnya harus mampu melaju selama 20.000 hingga 30.000 jam selama masa pakainya, sesuatu yang belum dapat dicapai oleh sel bahan bakar saat ini.

Dengan penelitian baru ini, para ilmuwan telah meletakkan dasar untuk mengembangkan sel bahan bakar yang lebih baik dan tahan lama.

Langkah selanjutnya akan melibatkan penggunaan metode ini untuk membuat dan menguji material baru yang dapat memperpanjang masa pakai sel bahan bakar, sehingga membawa kita lebih dekat ke masa depan di mana kendaraan bertenaga hidrogen lebih umum di jalan raya.