SIMULASI KOMPUTASIONAL BEDA HINGGA 2D ANALISA TRANSPORT MASSA EFEK PARAMETER DESAIN DAN OPERASI TERHADAP KINERJA PEM FUEL CELL

Abstract

Studi ini merupakan hasil kegiatan dalam analisa pengembangan sebuah alternative sumber energy terbarukan teknologi hydrogen yang dinamakan sel tunam membrane pertukaran proton (PEM Fuel Cell), melalui analisa pemodelan transport massa pada domain komputasi 2 dimensi dari kanal gas, pelat bipolar, lapisan difusi dan membrane pada kedua electrode. Beberapa hasil akan disampaikan melalui parameter post processing; kontur, vektor yang ada di dalam tools, berupa distribusi spesies reaktan (hydrogen, oksigen dan humidity H2O) ataupun produk (H2O) di masing-masing electrode (anode dan katode). Selanjutnya data hasil tersebut dikaji berdasarkan teori analisa tentang kinetika reaksi yang terjadi, guna diperoleh factor utama yang mempengaruhi kinerja densitas arus yang dihasilkan. Dari hasil simulasi pada parameter optimum operasi dan desain yaitu sebesar tekanan statis 15 psi.g, temperature saturasi air 70 oC, tegangan listrik 0,6 volt, porositas lapisan difusi 0,4, porositas lapisan katalis 0,6 dan kedalaman rib 1 mm, diperoleh nilai optimasi densitas arus katalis anode sebesar 10750 A/m2. Kata kunci: densitas arus, parameter desain dan operasi, domain, PEMFC, spesies.