Kereta Elektrik Hidrogen - ekzos hanya keluar wap air!

Honda Clarity
By Alexander Migl - Own work, CC BY-SA 4.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62569184

         Perlumbaan pengeluar kereta untuk membangunkan kenderaan tenaga bersih kelihatan semakin sengit ketika ini. Dengan kejayaan pengeluar kereta dari Amerika Syarikat iaitu Tesla menjual model kereta elektrik penuh mereka, ia membuka mata pengeluar kereta konvensional untuk memberikan lebih perhatian kepada kereta tenaga bersih.

        Terdapat beberapa jenis kenderaan elektrik yang popular pada masa ini

1.  Hibrid

        Kereta Hibrid menggunakan kedua-dua motor elektrik dan enjin konvensional (petrol atau diesel). Tenaga dari enjin konvensional akan digunakan untuk menggerakkan tayar dan juga mengecaj bateri yang akan digunakan untuk motor elektrik. Pengguna boleh memilih pemanduan antara keduanya. Kereta hibrid berpotensi menjimatkan penggunaan minyak sehingga 50% berbanding kereta enjin konvensional sahaja. 

    2. Hibrid Plug - in

        Kereta jenis ini sama seperti di atas, dengan penambahan palam pengecaj untuk mengecaj bateri.

    3. Kenderaan Elektrik Bateri (BEV)

        Ini merupakan jenis kenderaan yang menggunakan 100% kuasa daripada bateri. Syarikat Tesla mengeluarkan semua model mereka jenis ini. Antara kebimbangan pengguna untuk kenderaan jenis ini ialah jarak pemanduan dan tempoh mengecaj yang mengambil masa yang lama.

        Dengan fasiliti mengecaj yang semakin bertambah baik terutama di Amerika Syarikat dan Eropah, permintaan untuk kereta jenis ini semakin meningkat.  Ia dibantu dengan polisi kerajaan setempat yang memberikan intensif cukai dan sasaran untuk mengurangkan kereta enjin konvensional di atas jalan. Ini bagi mengurangkan kesan pencemaran daripada kenderaan dan keterikatan dengan sumber petroleum yang semakin berkurang.

     4. Kenderaan Elektrik Sel Bahan bakar (Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)

        Kereta jenis ini menyelesaikan masalah tempoh mengecaj bateri yang lama. Tempoh mengisi gas tidak mengambil masa lebih lima minit. Ia menggunakan sel bahan bakar (Fuel Cell) untuk menukar tenaga bahan bakar dengan bertindak balas dengan ejen oksidasi untuk menghasilkan tenaga elektrik. Ini merupakan proses elektrolisis berbalik (reverse electrolysis)

        Untuk jenis Fuel Cell Hidrogen, Ia menggunakan gas Hidrogen, di mana gas tersebut akan ber reaksi dengan oksigen dibantu dengan katalis untuk menghasilkan tenaga elektrik. Hasil daripada reaksi tersebut hanyalah wap air dan haba.

Bas hidrogen yang digunakan di Kuching, Sarawak

Kelebihan sel bahan bakar hidrogen

        Hidrogen merupakan gas yang mudah dibuat. Hanya menggunakan air dan elektrik cukup menghasilkan gas hidrogen. Sebab itu gas hidrogen menjadi pelopor untuk pembangunan kenderaan elektrik sel bahan bakar.

        Hasil daripada reaksi kimia hidrogen dan oksigen untuk menghasilkan elektrik hanya wap air dan haba, seperti disebut di atas. Jadi kenderaan ini menghasilkan sifar pencemaran kepada alam sekitar untuk bergerak. Gas oksigen pula hanya diambil secara terus daripada atmosfera, tanpa perlu pemprosesan lanjut.

        Buat masa ini, jarak untuk setiap tanki penuh hidrogen jauh melebihi kenderaan elektrik yang menggunakan bateri sahaja untuk berat yang sama. Gas lebih ringan berbanding pepejal!

Proses yang berlaku dalam sel bahan bakar (Fuel Cell)

Kenapa kenderaan hidrogen tidak digunakan secara meluas?

           Dengan kelebihan yang disebut di atas, agaknya kenapa kenderaan jenis ini jauh ketinggalan dari segi jumlah kenderaan di jalanan berbanding kereta elektrik bateri?

            Jawapannya ialah disebabkan oleh kos penghasilan gas hidrogen. Gas hidrogen asli di alam sekitar tidak mencukupi untuk digunakan secara meluas. Oleh itu, industri penghasilan hidrogen diperlukan untuk memenuhi keperluan pasaran.

           Ya, proses penghasilan gas ini mudah, tetapi bagaimana pula dengan tenaga yang diperlukan? Jika dilihat, bekalan tenaga elektrik di dunia masih bergantung kepada bahan bakar fosil. Di Amerika Syarikat, hanya sekitar 17% sahaja tenaga yang dihasilkan menggunakan tenaga diperbaharui seperti kincir angin dan tenaga solar.

           Jika dikira secara keseluruhan, kecekapan tenaga daripada penghasilan gas hidrogen sehingga penggunaan untuk menggerakkan kereta kurang daripada 50%! Bermaksud banyak tenaga terbuang dalam bentuk haba dan lain-lain sebelum sampai ke penggunaannya. 

            Manakala kecekapan tenaga untuk mengecaj bateri kereta elektrik daripada grid jauh lebih baik kerana ia secara terus mengalir ke bateri. Kelemahannya cuma ia mengambil masa yang lama untuk mengecaj penuh buat masa ini.

Infografik oleh BMW

           Ini belum mengambil kira kos pembinaan fasiliti pembuatan gas hidrogen, pengangkutan dan juga penyimpanan. Gas hidrogen merupakan gas yang reaktif dan mudah meletup, oleh itu tempat penyimpanan perlu mengikuti standard keselamatan yang ketat.

            Ini menyebabkan kos untuk mengisi gas hidrogen jauh lebih tinggi berbanding mengecaj bateri terus daripada grid untuk setiap jumlah tenaga yang sama.

            Disebabkan oleh kurangnya fasiliti dan kos mengisi gas hidrogen pada masa ini, pengguna masih belum yakin dengan kenderaan elektrik hidrogen, seterusnya menjadikan permintaan kereta jenis ini kurang dan belum cukup untuk mempercepatkan kepesatan industri berbanding kereta elektrik bateri.

Setakat ini, hanya 3 model kereta penumpang hidrogen yang dijual secara rasmi kepada umum. Ianya adalah Toyota Mirai, Hyundai Nexo dan Honda Clarity. Penggunaan sel gas hidrogen untuk jentera lain seperti bas, forklift dan kapal selam juga sudah ada digunakan.

Hyundai Nexo

Toyota Mirai

          Apa pendapat anda tentang kenderaan gas hidrogen ini? Adakah ia mempunyai potensi besar untuk dibangunkan? Lontarkan pendapat anda dalam ruangan komen di bawah.