Desain Pabrik Hidrogen Hijau dengan Elektrolisis Membran Penukar Proton untuk Sel Bahan Bakar Kendaraan Listrik

Sebastian, Felix and Setyawan, Jonathan Ade (2024) Desain Pabrik Hidrogen Hijau dengan Elektrolisis Membran Penukar Proton untuk Sel Bahan Bakar Kendaraan Listrik. Other thesis, Institut Teknologi Speuluh Nopember.

Text 5008201006_5008201135-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Hidrogen hijau merupakan salah satu sumber energi yang sedang dikembangkan saat ini. Selain karena sifatnya yang ramah lingkungan, proses pembuatannya pun juga didasarkan pada nilainilai lingkungan. Berbeda dengan proses pembuatan hidrogen abu – abu dan hidrogen biru, proses pembuatan hidrogen hijau menjadikan produk hidrogen bersih dari gas hidrokarbon. Proses pembuatan hidrogen hijau dilakukan dengan elektrolisis air. Salah satu jenis elektrolisis
air yang sering digunakan untuk proses pembuatan hidrogen adalah membran penukar proton. Membran penukar proton memiliki beberapa komponen, yaitu membran, plat pemisah, plat bipolar, serta pengantar arus. Jika dibandingkan dengan jenis elektrolisis lainnya, membran penukar proton memiliki keunggulan siklus hidup yang lama, stabilitas yang tinggi, ketahanan terhadap korosi, efisiensi yang tinggi, dan kemurnian hidrogen yang tinggi. Sementara itu, produk samping yang dihasilkan dari reaksi elektrolisis, yaitu oksigen. Adapun oksigen yang tebentuk nantinya akan diolah menjadi medical grade oxygen. Bahan baku yang diperlukan
adalah air sebesar 610 ton/tahun dan produk yang dihasilkan adalah hidrogen hijau sebesar 50 ton/tahun dan medical grade oxygen 400 ton/tahun. Dari segi teknis, pabrik hidrogen ini layak karena spesisifikasi hidrogen hijau yang diproduksi untuk fuel cell sudah sesuai dan oksigen yang diproduksi sesuai untuk medical grade oxygen berdasarkan Permenkes Nomor 4 Tahun 2016. Berdasarkan hasil analisis ekonomi, didapatkan nilai CAPEX sebesar Rp 196.237.207.881; OPEX sebesar Rp 53.168.311.627; IRR sebesar 19,57%; POT sebesar 4,82 tahun; BEP sebesar 38,38%; dan NPV sebesar Rp. 2.786.601.207.376. Dari hasil analisis kelayakan ekonomi tersebut, dapat disimpulkan secara ekonomi bahwa pabrik hidrogen hijau ini layak untuk didirikan. Dari sisi lingkungan, pabrik hidrogen hijau layak untuk didirikan
karena tidak menghasilkan emisi gas karbon dan limbah B3 serta menggunakan pembangkit listrik tenaga surya.

============================================================
Green hydrogen is one of the energy sources being developed today. Apart from being environmentally friendly, the manufacturing process is also based on environmental values.
Unlike the process of making gray hydrogen and blue hydrogen, the process of making green hydrogen makes the hydrogen product clean from hydrocarbon gases. The process of making green hydrogen is done by electrolyzing water. One type of water electrolysis that is often used for the hydrogen generation process is a proton exchange membrane. Proton exchange membranes have several components, namely membranes, separator plates, bipolar plates, and current carriers. When compared to other types of electrolysis, proton exchange membranes have the advantages of long cycle life, high stability, corrosion resistance, high efficiency, and high hydrogen purity. Meanwhile, a by-product resulting from the electrolysis reaction is oxygen. The oxygen formed will later be processed into medical grade oxygen. The raw
material required is water of 610 tons/year and the products produced are green hydrogen of 50 tons/year and medical grade oxygen of 400 tons/year. From a technical point of view, this hydrogen plant is feasible because the specifications of green hydrogen produced for fuel cells
are appropriate and the oxygen produced is suitable for medical grade oxygen based on Permenkes Number 4 Year 2016. Based on the results of the economic analysis, the CAPEX
value of IDR 196,237,207,881; OPEX of IDR 53,168,311,627; IRR of 19.57%; POT of 4.82 years; BEP of 38.38%; and NPV of IDR 2,786,601,207,376 were obtained. From the results of
the economic feasibility analysis, it can be concluded economically that this green hydrogen plant is feasible to establish. In terms of the environment, the green hydrogen plant is feasible to establish because it does not produce carbon gas emissions and hazardous waste and uses solar power plants.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Air, Elektrolisis, Hidrogen hijau, Membran Penukar Proton, Sel Surya, Electrolysis, Green Hydrogen, Proton Exchange Membrane, Solar Cell, Water
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Jonathan Ade Setyawan
Date Deposited:	25 Jul 2024 07:46
Last Modified:	25 Jul 2024 07:46
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/108995

Actions (login required)

View Item