Sistem sel bahan bakar telah lama dianggap cocok untuk aplikasi daya stasioner jarak jauh, yang mengalami biaya waktu henti yang tinggi, seperti stasiun pangkalan bergerak. Perbaikan desain dan manufaktur sel bahan bakar, dikombinasikan dengan peningkatan volume yang diproduksi, telah menyebabkan penurunan biaya sementara kinerja teknis, keandalan, dan umur panjang telah meningkat. Ini telah melihat transisi teknologi selama lima tahun terakhir dari uji coba lapangan di stasiun pangkalan hingga penerapan komersial dan khususnya lazim di negara-negara yang sudah memiliki infrastruktur yang baik, karena ini merupakan prasyarat untuk distribusi dan pengiriman hidrogen. Namun, pasar dan negara yang mengalami pertumbuhan terbesar dalam penyebaran stasiun pangkalan berada di pasar negara berkembang di mana ketersediaan hidrogen dan infrastruktur jalan yang buruk membuat pengiriman hidrogen menjadi sulit atau mahal. Hal ini dikombinasikan dengan jaringan listrik yang kelebihan beban dan pemadaman yang tidak dapat diprediksi membuat kasus yang menarik untuk produksi hidrogen di lokasi atau sel bahan bakar yang dapat diisi ulang sendiri. Ada berbagai jenis sel bahan bakar, yang cocok untuk berbagai aplikasi, termasuk menyalakan perangkat portabel, kendaraan, kebutuhan energi rumah tangga, dan pembangkit listrik kecil. Kesesuaian jenis sel bahan bakar dengan aplikasi tertentu bergantung pada biaya dan kinerja teknis. Jenis sel bahan bakar yang paling umum dan serbaguna adalah Sel Bahan Bakar Membran Penukar Proton (PEM-FC). Jenis ini telah beroperasi sejak NASA memulai program Apollo moon dan Sel Bahan Bakar PEM telah digunakan dalam aplikasi telekomunikasi selama lebih dari 10 tahun sekarang, meskipun jenis lain mungkin mulai digunakan di masa mendatang.
Bagaimana sel bahan bakar digunakan dalam telekomunikasi? Sel bahan bakar digunakan dalam peran yang sering dimainkan oleh generator diesel atau baterai: untuk menyediakan cadangan jaringan listrik yang tidak dapat diandalkan, atau di semakin banyak instalasi, sebagai satu-satunya sumber daya saat digunakan bersama dengan energi terbarukan. Di masa lalu ketika sel bahan bakar telah digunakan, mereka menggantikan generator diesel daripada situs 'hanya baterai'. Namun, sel bahan bakar bermigrasi ke ruang 'hanya baterai' karena keterbatasan baterai yang ada seperti masa pakai, terutama di iklim panas, dan daya tariknya terhadap pencurian. Sel Bahan Bakar juga dipertimbangkan dalam instalasi di luar jaringan / terbarukan, di mana daya yang lebih tinggi dan otonomi yang lebih lama diperlukan dan di mana kelebihan daya terbarukan dapat digunakan, setelah baterai diisi, untuk menghasilkan hidrogen daripada membiarkannya terbuang sia-sia, seperti yang telah terjadi.kasus. Sistem sel bahan bakar dapat bergantung pada pengisian bahan bakar atau dapat diisi ulang tergantung pada jenis sistemnya. Sel bahan bakar paling kompetitif biayanya di lokasi telekomunikasi dengan beban listrik antara 2-10kW karena ini adalah lokasi di mana generator diesel paling tidak efisien. Keuntungan sel bahan bakar Meskipun sistem sel bahan bakar berbeda-beda, secara umum mereka memiliki keunggulan sebagai berikut dibandingkan solusi tradisional:
Hambatan untuk penyebaran sel bahan bakar sebagai teknologi yang relatif baru berkembang, persepsi risiko dan kurangnya pengalaman pengguna merupakan hambatan untuk diadopsi di masa lalu. Namun, adopsi mereka sekarang lebih didorong oleh masalah penghematan biaya seperti kenaikan harga bahan bakar solar dan hal ini terlihat terutama di negara-negara berkembang yang sedang mempertimbangkan untuk mengurangi atau menghapus subsidi bahan bakar. Terkait dengan biaya bahan bakar, biaya OpEx saat ini untuk stasiun pangkalan di banyak wilayah mewakili hampir 60% dari total biaya, yang memotivasi operator untuk mengadopsi sistem tenaga berbasis hidrogen. Ini paling umum di beberapa bagian Asia dan Timur Tengah. Hambatan utama yang membatasi adopsi lebih lanjut adalah sarana pasokan bahan bakar. Mengangkut hidrogen bisa mahal, terutama jika rantai pasokan bahan bakar tidak diatur. Untuk mengurangi hambatan ini, industri sel bahan bakar kini memfokuskan upayanya di tiga bidang:
Logistik pasokan hidrogen Botol hidrogen biasanya diangkut penuh dan kemudian dikembalikan ke pusat distribusi untuk diisi ulang. Salah satu pendekatannya adalah model pasokan massal yang diadopsi oleh ReliOn di AS, di mana botol diisi ulang di lokasi daripada diangkut penuh dan dikembalikan. Lainnya adalah pengiriman bundel besar botol hidrogen yang diadopsi oleh Air Liquide di Prancis. Pada tahun 2011, sistem sel bahan bakar Air Liquide mendukung lebih dari 40 lokasi telekomunikasi di luar jaringan di Prancis dengan botol hidrogen yang dipasok melalui rantai pasokan Air Liquide yang ada. Di lokasi di mana hidrogen merupakan produk sampingan dari proses industri atau industri bahan bakar fosil, sumbernya mungkin tidak mahal. Namun, hidrogen mahal untuk diangkut dan ditangani karena kepadatan energi yang rendah berdasarkan volume. Akibatnya, biaya memiliki ketergantungan geografis yang kuat.
Kesimpulannya, reformasi berpotensi masih menghadirkan masalah logistik serupa yang juga terkait dengan pengisian ulang tangki GENSET diesel. Mereka memiliki efisiensi yang sama, dan biaya yang sama terkait dengan beban logistik pengangkutan bahan bakar ke lokasi terpencil. Pembangkitan hidrogen dengan elektrolisis (sel bahan bakar"dapat diisi ulang sendiri") Kemampuan untuk menghasilkan hidrogen di lokasi sehingga memanfaatkan efisiensi, otonomi, dan keandalan yang lebih tinggi yang ditawarkan oleh Sel Bahan Bakar dan sekaligus menghilangkan biaya distribusi bahan bakar sepenuhnya, adalah 'cawan suci'untuk adopsi sel bahan bakar oleh operator Telekomunikasi. Hal ini sangat relevan untuk negara-negara yang mengalami pertumbuhan di daerah terpencil, yang dilayani oleh kondisi jaringan yang tidak dapat diandalkan atau infrastruktur yang buruk secara umum. Untuk mengatasi kebutuhan ini, Enapter telah merancang dan mengembangkan produk revolusioner bernama AEM, yang pada dasarnya merupakan sistem tenaga Sel Bahan Bakar yang Dapat Diisi Ulang Sendiri. Inti dari sistem ini adalah teknologi elektroliser yang didasarkan pada Membran Polimer Padat Alkali yang memungkinkan produksi hidrogen dengan biaya lebih rendah dan tingkat energi yang lebih efisien, yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan.
AEM mengintegrasikan Sel Bahan Bakar dengan generator hidrogen canggih, yang menghasilkan kembali cadangan hidrogen di lokasi, hanya dengan menggunakan listrik dari jaringan (atau dari sumber terbarukan) dan air. Dengan cara ini kebutuhan untuk mengganti silinder kosong dengan yang penuh benar-benar dihilangkan. Prinsip di balik sel bahan bakar berbasis Elektroliser adalah penggunaan energi berlebih dari sumber listrik lain, seperti jaringan yang tidak dapat diandalkan atau sumber terbarukan, untuk mengelektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen, yang kemudian disimpan hingga diperlukan.
Pada dasarnya ada tiga mode kerja:
Produksi hidrogen dari elektrolisis air telah tersedia sejak tahun 1800 tetapi secara historis dianggap mahal dan tidak efisien energi dan biasanya dilakukan dengan menggunakan pendekatan Elektrolisis Alkali atau PEM. Sistem ini memberikan tantangan untuk diadopsi untuk penggunaan Telekomunikasi, karena memerlukan daya yang besar untuk memulai proses hidrogen dan memerlukan keseimbangan pembangkit yang kompleks untuk membersihkan atau mengeringkan hidrogen. Selain itu, keluaran tekanan hidrogen dari teknologi ini umumnya pada tekanan rendah, yang memerlukan beberapa bentuk kompresi mekanis untuk menyimpan jumlah yang berguna, yang merupakan kebutuhan energi tambahan dan potensi tanggung jawab dalam hal kegagalan. Selain itu, Elektroliser Alkaline dan PEM biasanya tidak cocok untuk penerapan jarak jauh di mana keandalan dalam kondisi cuaca yang umumnya ekstrem adalah hal yang biasa dan kunjungan lokasi jarak jauh harus dikurangi seminimal mungkin. Untuk lebih mengurangi kebutuhan kunjungan lapangan, Enapter juga telah menerapkan sistem manajemen dan kontrol jarak jauh yang komprehensif yang mengurangi kebutuhan kunjungan pemeliharaan hingga berpotensi setahun sekali, selain menyediakan jendela ke kondisi daya nyata di lokasi.
Teknologi tumpukan electrolyser air AES memecahkan masalah biaya dan efisiensi energi yang biasanya terlihat pada sistem electrolyser yang ada. Penggunaan Membran Polimer Padat Alkali menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan logam mulia yang mahal dan langka pada elektroda dan memungkinkan produksi hidrogen yang dikompres langsung secara aman tanpa menggunakan kompresor pos atau sistem penyeimbang tekanan yang canggih, yang menambah biaya. Sistem ini secara intrinsik sederhana, juga menghemat daya yang diperlukan untuk perangkat tambahan dan untuk kompresor yang biasanya diperlukan untuk sistem berbasis Alkali atau PEM. Teknologi AES stack menggabungkan manfaat elektroliser alkali cair dengan elektroliser membran PEM. Seperti dalam sistem alkali, tidak perlu menggunakan logam mulia dan langka pada elektrodanya, mengurangi biaya dan membuat teknologi ini layak dalam skala giga-watt untuk komersialisasi global. Tetapi seperti dalam sistem PEM, hidrogen dapat diproduksi dengan aman dalam keadaan terkompresi melebihi 30 batang tanpa memerlukan elektrolit kaustik, yang ditenagai langsung oleh energi terbarukan yang terputus-putus.
Membran polimer padat alkali Enapter menciptakan penghalang fisik antara hidrogen dan oksigen sehingga tidak pernah dapat bercampur dalam rasio yang mudah meledak, tidak seperti elektroliser alkali di mana gas akan bercampur melintasi pemisah berpori saat arus berfluktuasi, membuatnya tidak cocok untuk memberi daya langsung dari energi terbarukan yang terputus-putus. Meskipun teknologi elektroliser yang ada umumnya terbatas pada tekanan hidrogen 15 Bar, tumpukan AES dapat mendukung produksi hidrogen dan laju lebih dari 30 Bar dan dapat menyesuaikan laju produksi, secara real time, agar sesuai dengan variabel dan keluaran daya yang terus berubah yang biasanya dipasok oleh energi terbarukan.
Tumpukan AES dapat langsung dihubungkan ke sumber daya variabel off-grid, seperti panel surya atau generator angin, untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen yang benar-benar bersih. Membran alkali Enapter, tidak seperti membran PEM menolak sebagian besar ion logam dan dapat disuplai dengan air hujan yang disaring untuk operasi otonom di luar jaringan yang sepenuhnya bebas layanan. Kasus Bisnis Sebagian besar Operator Telekomunikasi yang mempertimbangkan teknologi apa pun akan membuat perbandingan antara total biaya kepemilikan (TCO) teknologi baru dan apa yang mereka belanjakan saat ini. Hanya dalam beberapa kasus elemen kebijakan "kekuatan hijau" dipertimbangkan dan dalam semua kasus pengenalan teknologi baru apa pun harus memberikan tingkat layanan yang lebih baik dan pada saat yang sama nilai TCO yang lebih rendah. Semakin banyak penghematan yang dapat dicapai tanpa kompromi, atau lebih baik lagi, sambil meningkatkan tingkat layanan, semakin menarik proposisinya. Pertimbangan untuk penerapan sistem AEM meliputi:
Analisis TCO tipikal mencakup membandingkan AEM dengan modal yang ada dan biaya pengoperasian semua peralatan lokasi yang relevan termasuk generator, baterai, dan peralatan pendingin, serta evaluasi total kebutuhan energi lokasi, termasuk BTS, AC, dan penerangan. Dengan cara ini, biaya dan manfaat solusi sel bahan bakar dapat dibandingkan dengan pendekatan tradisional (baterai besar, generator diesel, pengisian siklus, dll.) untuk berbagai skenario operasional. Output dari TCO tipikal untuk kawasan Asia Tenggara ditunjukkan; perhatikan bahwa TCO ini tidak termasuk anjak piutang dalam pencurian bahan bakar, yang dapat mencapai 50% dalam beberapa kasus, atau pencurian baterai, yang biasanya tercatat sebesar 10%-18% terutama di lokasi terpencil.
Situs yang dimaksud memiliki kebutuhan daya 4kW dan saat ini mengalami pemadaman jaringan selama 120 jam sebulan mulai dari banyak gangguan yang berlangsung beberapa menit hingga pemadaman hingga 8 jam dalam beberapa kasus. Selama waktu-waktu tertentu dalam setahun, utilitas lokal juga memberlakukan pemadaman hingga 4-6 jam selama periode ketika konsumsi listrik regional menekan jaringan. Pada analisis TCO, biaya penerapan sistem AEM dibandingkan dengan penggunaan teknologi yang ada memiliki biaya CAPEX yang sama namun tindakan memproduksi bahan bakar di lokasi versus mengonsumsi solar menghasilkan pendekatan baru yang memberikan biaya operasional yang jauh lebih rendah dengan total penghematan biaya. lebih dari 31.000 USD dalam 5 tahun. Kesimpulan Peluang untuk penerapan Sel Bahan Bakar dipahami dengan baik di sektor Telekomunikasi, dengan manfaat seperti bobot dan hunian ruang yang lebih rendah, kebutuhan perawatan yang lebih rendah, pengurangan logistik bahan bakar bersama dengan kebersihan lingkungan dari Sel Bahan Bakar yang menunjukkan keunggulannya dibandingkan teknologi lama seperti baterai dan generator diesel. Di negara-negara atau situasi di mana pemadaman listrik sering terjadi, jarak ke lokasi jauh dan infrastruktur buruk, penggunaan sistem tenaga sel bahan bakar di masa lalu akan menyiratkan perlunya penggantian silinder hidrogen kosong yang sering dan karenanya menjadi beban logistik yang sangat merepotkan. baik secara ekonomi maupun operasional. Portofolio Enapter untuk teknologi Perakitan Elektroda Membran Alkali telah menghasilkan pengembangan AEM, sistem tenaga Sel Bahan Bakar yang dapat diisi ulang sendiri yang menghasilkan kembali hidrogen yang digunakan di lokasi, hanya dengan menggunakan listrik dari jaringan (atau dari sumber terbarukan) dan air. Dengan cara ini, kebutuhan untuk mengganti silinder kosong dengan silinder penuh sepenuhnya dihilangkan, sehingga menghilangkan penghalang utama penyebaran sel bahan bakar hidrogen di sektor Telekomunikasi dan menawarkan potensi pengurangan pengeluaran bahan bakar miliaran dolar secara global.
Mengedepankan proyek-proyek inovatif yang memanfaatkan tenaga hidrogen untuk energi yang andal dan berkelanjutan di berbagai aplikasi di Asia dan Australia.
Menggunakan teknologi hidrogen sebagai penyimpan energi,' Rumah Phi Suea ' terletak di Chiang Mai, Thailand Utara. Sistem ini adalah penyimpanan energi ramah lingkungan terbaik, sangat cocok untuk bangunan tempat tinggal di lokasi terpencil.
Methanol Reformer Fuel Cells (MRFC), yang menggunakan metanol encer sebagai cara untuk menyimpan hidrogen, memberikan otonomi cadangan yang sangat baik.
Penyebaran Sel Bahan Bakar dipahami dengan baik di sektor Telekomunikasi, dengan manfaat seperti bobot dan hunian ruang yang lebih rendah, kebutuhan perawatan yang lebih rendah, pengurangan logistik bahan bakar, dan kebersihan lingkungan Sel Bahan Bakar
Program Layanan Energi Terkelola (MES) yang ramah lingkungan, tenang, sangat andal, membutuhkan perawatan minimal, dan dapat berjalan selama ratusan hari, dengan sedikit campur tangan manusia.
SolarNRJ Sdn. Bhd. baru-baru ini menyelesaikan pemasangan sistem tenaga cadangan pertama di Asia untuk menara telekomunikasi yang mengisi bahan bakar sendiri tanpa jejak karbon.
Telstra Green Power Fuel Cell Telstra terkenal dengan inovasi dan kepemimpinan perusahaannya dalam bidang teknologi. Tampaknya memberikan ketersediaan yang lebih besar di jaringan telekomunikasi
Solusi Energi Bersih
Lebih Hemat, Lebih Andal
Penyediaan daya dan penyimpanan energi yang ekonomis dan andal, beroperasi secara otonom tanpa perawatan, cocok untuk lokasi terpencil dan di luar jaringan
