Solusi Pintar Tanpa Platinum untuk Produksi Hidrogen Hemat Biaya dengan PEMWE

Produksi hidrogen melalui proton exchange membrane water electrolysis atau PEMWE merupakan solusi bersih yang penting untuk masa depan energi. Namun, teknologi ini sering terbentur harga tinggi karena penggunaan logam langka seperti platinum dan iridium yang mahal. Tim penelitian dari Korea mencari cara mengatasi masalah ini demi menurunkan biaya dan mempercepat pemanfaatan hidrogen di berbagai sektor. Masalah utama yang ditemukan adalah hambatan elektron di titik pertemuan antara katalis Iridium oxide, ionomer, dan titanium sebagai substrat. Efek "pinch-off" menyebabkan ionomer bertindak sebagai isolator yang menghambat aliran elektron di sekitar partikel katalis kecil, sehingga performa elektrolisis tidak maksimal tanpa tambahan platinum. Peneliti dari KAIST dan KIER mencoba memecahkan masalah ini dengan mengubah ukuran partikel katalis IrOx. Mereka membuat partikel dengan diameter lebih dari 20 nanometer dan mengujinya dalam kondisi nyata. Hasilnya sangat menarik karena partikel besar ini mengurangi jumlah zona pinch-off, memungkinkan elektron mengalir lebih baik tanpa platinum. Tidak hanya itu, mereka mengoptimalkan struktur lapisan katalis untuk mengurangi gangguan dari ionomer tetapi tetap menjaga aktivitas katalitik yang tinggi. Ini mengatasi dilema sebelumnya antara konduktivitas dan aktivitas katalis yang dianggap tidak bisa didapatkan sekaligus, sehingga membuka jalan bagi rancangan elektrolisis yang lebih efisien dan murah. Penemuan ini berpotensi mengubah industri hidrogen dunia dengan menawarkan teknologi elektrolisis yang lebih terjangkau dan skalabel. Selain memperkuat posisi Korea Selatan dalam riset energi berkelanjutan, inovasi ini diharapkan menjadi langkah maju penting menuju ekonomi hidrogen yang lebih luas dan bersih.