Salah satu alternatif penyimpanan hidrogen adalah dengan metode adsorpsi menggunakan karbon aktif, karena memiliki kemampuan adsorpsi yang yang besar berkaitan dengan luas permukaan dan ukuran porinya.Untuk meningkatkan daya adsorpsi dari adsorben dapat dilakukan dengan menjadikan sebanyak mungkin porinya yang termasuk kategori micropori sehingga sesuai dengan ukuran molekul hidrogen sebagai adsorbate. Dengan semakin besarnya prosentase mikropori yang dimiliki dibandingkan makropori dan mesoporinya, maka kemampuan adsorpsi dari adsorben tersebut diharapkan akan meningkat. Cara yang dilakukan untuk itu adalah dengan membuatnya menjadi partikel berukuran nano melalui proses ball-milling dan selanjutnya dibentuk menjadi padatan (pellet)melalui penekanan mekanis dengan penambahan likuida lignoselulosa sebagai pengikat. Dari hasil penelitian ini didapatkan bahwa pencampuran antara likuida lignoselulosa dan serbuk patikel nano untuk membentuk pellet karbon aktif sangat cocok digunakan dalam perbandingan 3:4, karena setelah dilakukan proses reaktivasi dengantiga variasi waktu yaitu 1 jam, 3 jam dan 6 jam, bentuk pellet karbon aktif tetap stabil. Kemampuan adsorpsi hidrogen terhadap karbon aktif berbentuk pellet tersebut diketahui melalui pengujian mengunakan metode volumetrik dengan variasi temperatur isotermal -50C dan 350C serta tekanan sampai dengan 4 Mpa masingmasing terhadap karbon aktif bentuk granular (as received), pellet reaktivasi 1jam, pellet reaktivasi 3 jam dan pellet reaktivasi 6 jam. Data adsorpsi isotermal yang didapat adalah data kapasitas penyerapan hidrogen pada setiap bentuk karbon aktif dan pada setiap variasi tekanan dan temperatur isotermal, kemudian diplot dalam grafik hubungan tekanan dan kapasitas penyerapan. Dari hasil penelitian didapat bahwa kapasitas penyerapan (adsorpsi) karbon aktif berbentuk pellet lebih baik dibandingkan karbon aktif bentuk granular, hal tersebut dikarenakan setelah dilakukan reaktivasi terjadi peningkatan kandungan unsur karbon (C) dan pengurangan unsur-unsur pengotordalam karbon aktif bentuk pellet. Kapasitas adsorpsi hidrogen maksimum terjadi pada karbon aktif pellet dengan reaktivasi 3 jam yaitu 0.0027261kg/kg pada temperatur -50C dan tekanan 3899.54kPa, sedangkan untuk karbon aktif pellet reaktivasi 6 jam adalah0.0020384kg/kg pada temperatur -5°C dan tekanan 3897.501 kPa. Untuk karbon aktif pellet reaktivasi 1 jam adalah 0.0016873kg/kg pada temperatur -5°C dan tekanan 3854.83kPa dan untuk karbon aktif granular (as received) adalah 0.0014779kg/kg karbon aktif pada temperatur -5°C dan tekanan 3869.19kPa.
One alternative of hydrogen storage by adsorption method is using activated carbon, because it has a large adsorption capacity associated with a surface area and size of pores. To enhance the adsorption of the adsorbent can be done by making as many pores which include categories micropori to fit the size of the hydrogen molecule as an adsorbate. With a growing percentage of micropore compared with its macropori and mesopori, then the adsorption capacity of adsorbent is expected to increase. How that is done to it is by making nano-sized particles through ball-milling process and then formed into solids (pellets) through the mechanical suppression by the addition of lignocellulose as a binder liquid. From the results of this study found that the mixing between the liquid and powder lignocellulose nano particle to form pellets of activated carbon is suitable for use in a 3:4 ratio, because after the reactivation process with three variations of the time is 1 hour, 3 hours and 6 hours , the form of activated carbon pellets remained stable. The ability of hydrogen adsorption on activated carbon pellet form is known through testing using the volumetric method with a variation of isothermal temperature-50C and 350C and pressures up to 4 MPa respectively to granular activated carbon (as received), pellets reactivation 1 hour , pellets reactivation 3 hours and pellets reactivation 6 hours. Adsorption isotherms data obtained is the data capacity of hydrogen absorption on any form of activated carbon and on any variation of pressure and isoterms temperature , then plotted in the graph the relationship of pressure and absorption capacity. From the research results obtained that the absorption capacity (adsorption) activated carbon pellets better than the granular activated carbon, it is because after the reactivation there is increasing of the content of carbon (C) element and reduction of the impurities elements in the pellets activated carbon. Maximum capacity of hydrogen adsorption on activated carbon pellets occur with reactivation of 3 hours is0.0027261kg / kg at a temperature -5°C and the pressure is3899.54kPa, while for the reactivation of activated carbon pellets 6 hours is 0.0020384kg / kg at a temperature -5oC and the pressure is 3897,501 kPa. For reactivation of activated carbon pellets for 1 hour is 0.0016873kg / kg at a temperature -5°C and the pressure is 3854,83 kPa and for granular activated carbon (as received) is 0.0014779kg / kg of activated carbon at a temperature of- 5°C and the pressure is 3869,19 kPa. |
