Sistem-Sistem Pendukung Pendingin Hidrogen pada Generator

Seperti yang sudah kita bahas pada artikel sebelumnya bahwa hidrogen memiliki berbagai parameter yang lebih baik dibandingkan udara jika digunakan sebagai media pendingin pada generator. Sifat konduktifitas termal yang lebih tinggi serta density yang lebih ringan menjadikan hidrogen lebih efisien dalam mendinginkan generator. Namun demikian sifatnya yang sangat mudah terbakar menjadikannya perlu pengelolaan khusus agar penggunaannya sebagai media cooler tidak berbahaya. Disamping sebagai fungsi kontrol agar proses pendinginan berlangsung efisien, beberapa sistem pendukung yang sudah sedikit kita singgung pada artikel sebelumnya juga berfungsi untuk mencegah resiko kebakaran tersebut. Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas lebih detail mengenai sistem-sistem tersebut.

 photo 79844377-ECAD-4BF3-95D2-90705B821585.jpg

Sistem Supply Hidrogen

Sistem pertama yang kita bahas adalah sistem supply hidrogen. Sistem ini berfungsi sebagai jalur untuk memasukkan hidrogen ke dalam generator pada saat pengisian awal, sekaligus ia akan menjaga tekanan hidrogen di dalam generator agar selalu berada di atas nilai yang ditentukan. Satu hal yang menarik adalah, hidrogen sangat dilarang untuk mengalami kontak langsung dengan udara. Sehingga pada saat pengisian hidrogen awal dimana generator masih berisikan udara, digunakan gas inert tertentu yang berfungsi untuk 'mengusir' udara dari dalam generator sebelum gas utama yakni hidrogen masuk ke dalam generator. Demikian pula pada saat proses pembuangan hidrogen dari generator, gas inert akan mengusir hidrogen terlebih dahulu sebelum akhirnya udara dimasukkan ke dalamnya. Gas inert yang paling umum digunakan untuk proses ini adalah gas karbon dioksida. Untuk mendukung proses yang biasa dikenal dengan istilah gassing-degassing ini, sistem supply hidrogen dilengkapi dengan purity meter yang dapat membaca purity hidrogen di dalam udara, sekaligus purity karbon dioksida di dalam udara.

 photo F0BC7E97-5638-459C-916B-4CE9027E2D1F_1.gif

Gambar di atas adalah sebuah gambaran sederhana sistem supply hidrogen untuk generator. Pada proses pengisian awal hidrogen, generator masih dipenuhi udara. Untuk membuang udara dibutuhkan gas CO2 sebagai inert. Gas CO2 yang memiliki massa jenis lebih berat daripada udara, masuk melalui sisi bawah generator dan mendorong udara ke jalur pembuangan (venting) yang berada di bagian atas generator. Setelah persentase jumlah CO2 terhadap udara berada di atas 99%, barulah hidrogen dapat dimasukkan ke dalam generator. Karena massa jenis hidrogen lebih ringan daripada CO2, maka injeksi hidrogen dilakukan melalui sisi atas generator dan CO2 dikeluarkan melewati sisi bawah. Injeksi dilakukan hingga persentase hidrogen terhadap CO2 mencapai angka di atas 99%. Setelah itu injeksi hidrogen terus dilakukan hingga mencapai tekanan tertentu sesuai dengan spesifikasi generator.

 photo CAFEBD5B-53E3-48CF-8F04-C69E9BEA4CE6.jpg

Saat generator dalam kondisi normal memproduksi listrik, sistem supply hidrogen ini juga bertugas untuk menjaga besar tekanan hidrogen agar selalu berada di angka yang seharusnya. Komponen pressure regulating valve menjadi ujung tombak untuk tugas tersebut. Besar tekanan hidrogen di dalam generator sangat krusial keberadaannya, sebab ia berhubungan secara langsung dengan kurva kapabilitas generator. Nampak pada gambar kurva di atas bahwa penurunan tekanan hidrogen di dalam generator, akan menggeser kurva menjadi berukuran lebih kecil. Hal tersebut berarti jika tekanan hidrogen di dalam generator sedikit saja turun, maka kemampuan generator untuk memproduksi listrik akan turun juga. Memahami fenomena ini cukup sederhana sebenarnya, mengingat gas hidrogen yang bersifat kompresibel maka jika di dalam sebuah ruangan berukuran tetap tekanan ditingkatkan, maka kuantitas hidrogen sebagai pendingin generator akan semakin banyak. Begitu pula sebaliknya jika tekanan hidrogen turun maka dapat dikatakan jumlah media pendingin generator menjadi lebih sedikit, tentu saja hal tersebut berakibat langsung terhadap performa generator. Untuk itulah menjaga tekanan hidrogen di dalam generator agar selalu berada di angka yang seharusnya menjadi mutlak untuk dilakukan.

2 Replies to “Sistem-Sistem Pendukung Pendingin Hidrogen pada Generator”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *