Kumpulan Penyelidikan

Kumpulan Penyelidikan Institut Sel Fuel

 

Kumpulan Kejuruteraan Sistem Proses Sel Fuel (Laman Web)

IMG_7439Kumpulan yang diketuai oleh Prof. Ir. Dr. Hj. Wan Ramli Wan Daud ini merupakan kumpulan tertua yang berusia 12 tahun. Contoh sulung sistem sel fuel tunggal pertama yang terdiri daripada sel fuel tunggal, peniup udara, botol hidrogen, pengawal suhu dan sistem penyejuk dicipta pada tahun 1995. Kejuruteraan sistem proses sel fuel amat penting dalam penyelidikan sel fuel kerana sistem sel fuel sendiri berkuasa lebih tinggi yang lebih praktikal daripada sel fuel tunggal dapat dibina dan dioperasi. Penyelidikan kumpulan ini tertumpu kepada reka bentuk, pembuatan dan pengendalian stek dan baki loji sistem sel fuel membran elektrolit polimer, mikrosel fuel langsung dan sel fuel oksida pepejal. Bentuk medan aliran plat dwikutub, pancarongga stek dan pengedapan gasket yang terbaik akan memastikan gas dan udara diagih dengan seragam. Penjimatan tenaga dan air di dalam baki loji sistem sel fuel juga turut menambah kecekapan sistem sel fuel. Ini memerlukan berbagai-bagai kepakaran dalam bidang kejuruteraan kimia, kejuruteraan pembuatan, kejuruteraan mekanik, elektrokimia dan sains dan kejuruteraan bahan. Kumpulan ini didokong oleh 5 orang penyelidik sepenuh masa yang dibantu oleh 7 orang penyelidik lain. Kumpulan ini telah berjaya mencipta, mereka-bentuk, membuat dan menjalankan beberapa jenis sel fuel dan sistem sel fuel iaitu sistem sel fuel membran elektrolit polimer katod terbuka yang disejukkan udara pengoksida berkuasa 20 W, 200 W, 500 W dan 1000 W, dan sistem sel fuel membran elektrolit polimer yang disejukkan air berkuasa 1 hingga 5 kW. Sel fuel membran elektrolit polimer katod terbuka ini digunakan sebagai penjana kuasa bagi motosikal sel fuel SERINDIT berkuasa 200 W dan 500 W. Kumpulan ini juga telah mencipta penjerap buaian tekanan padat bagi menulenkan hidrogen dan reaktor membran seramik-PTFE bagi menulenkan hidrogen langsung di dalam reaktor.

 

Kumpulan Bahan dan Pembuatan Plat Sel Fuel (Laman Web)

IMG_6907Plat pertama sel fuel tunggal yang dicitpta oleh kumpulan yang diketuai oleh Prof. Dr. Hj. Jaafar Sahari ini 12 tahun yang lalu diperbuat daripada polikarbonat. Kumpulan ini memfokus kepada pengembangan bahan dan proses pembuatan plat sel fuel. Lantaran plat dwikutub memainkan peranan yang amat penting dalam kecekapan sesuatu stek sel fuel, penyelidikan terhadap bahan dan proses yang menghasilkan plat yang baik pada harga rendah amat diperlukan sekiranya sel fuel ingin dikomersilkan. Penyelidikan bertumpu kepada logam dan komposit yang boleh mengalirkan elektrik dan tahan kakisan serta proses pembuatan yang berupaya menghasilkan plat yang mempunyai corak aliran gas yang optimum. Kumpulan ini juga akan memberi tumpuan kepada kajian integrasi plat dan gasket bersama kumpulan Proses Elektrokimia Sel Fuel. Kumpulan Penyelidikan ini melibatkan kepakaran dalam bidang asas kimia dan fizik serta sains dan kejuruteran bahan dan kejuruteraan pembuatan. Kumpulan ini didokong oleh 5 penyelidik sepenuh masa. Kumpulan ini telah berjaya mencipta bahan plat komposit berasaskan polimer termoplastik yang boleh diramalkan keberaliran elektrik dan busa titanium serta proses penghasilan komposit polimer dan busa titanium itu.

 

Kumpulan Elektrokimia Sel Fuel (Laman Web)

IMG_0812Kumpulan berusia 12 tahun yang diketuai oleh Prof. Dr. Abu Bakar Mohamad ini pertama kali mencipta himpunan elektrod membran (MEA) pertama yang terdiri daripada membran elektrolit polimer Nafion 117 dan elektrod kertas karbon dicipta pada tahun 1995. Penyelidikan tentang MEA ini amatlah penting kerana MEA itulah jantung sel fuel. Penekanan penyelidikan kumpulan ini tertumpu kepada pengembangan MEA yang menggunakan membran elektrolit alternatif dan elektrod kurang Pt buatan sendiri bagi mengurangkan kos tanpa menjejas prestasi MEA itu. Objektif utama ialah menghasilkan MEA yang mempunyai reka bentuk yang memaksimumkan pegangkutan gas fuel dan udara kepada antaramuka elektrod, mangkin dan membran elektrolit bagi mengurangkan kesan pengkutuban dan kehilangan Ohm. Membran elektrolit alternatif seperti membran komposit polimer-tak organik dan membran tak organik juga dikembangkan bagi menggantikan Nafion. Struktur nano seperti nanotiub karbon di dalam elektrod juga digunakan bagi meningkatkan lagi prestasi MEA. Ini memerlukan pelbagai kepakaran seperti elektrokimia, kimia organik, kimia polimer, kimia fiziks, kejuruteraan kimia dan sains dan kejuruteraan bahan. Kumpulan ini didokong oleh 8 orang penyelidik sepenuh masa dan disokong oleh 2 orang penyelidik lain. Kumpulan ini telah berjaya mencipta dakwat mangkin sendiri yang mengandungi Pt rendah bagi pembuatan himpunan elektrod membran, proses membuat dakwat itu mengguanakn bahan tempatan, proses menyembur dan menuang dakwat mangkin itu ke atas membran bagi menghasilkan elektrod dan reka bentuk MEA yang memaksimumkan prestasi.

 

Kumpulan Pemprosesan Fuel (Laman Web)

IMG_7448Kumpulan ini yang diketuai oleh Prof. Ir. Dr.  Zahira Yaakob memfokus kepada perkembangan teknologi pemprosesan fuel dari bahan api cecair dan gas. Ini termasuk sintesis mangkin nano dan mikro, reaktor autoterma dan separa, reaktor bermembran, turus penjerap suhu dan tekanan berayun, sumber hidrogen dari metanol, etanol, butanol, gas asli, dan biojisim, dan storan hidrogen. Kumpulan ini menggabungkan kepakaran multidisiplin yang merangkumi kimia, kejuruteraan kimia, dan sains dan kejuruteraan bahan. Empat penyelidik mendokong kumpulan ini dengan bantuan 4 lagi penyelidik. Kumpulan ini telah berjaya mencipta mangkin pembentukan semula steam metanol autoterma berasaskan berasaskan oksida logam campuran seperti Cu, Zn Al yang digalakkan dengan Pd dan Vd, mangkin Cu-Zn-Al di atas penyokong Zeolite Zsm-5 dan Mo-Ni-Cu di atas penyokong Alumina bagi penghasilan hidrogen melalui pembentukan semula stim metanol autoterma.

 

Kumpulan Hidrogen Suria (Laman Web)

IMG_7419Kumpulan hidrogen suria yang diketuai oleh Prof. Dr. Mohammad Kassim memfokus kepada penemuan fotomangkin bagi mengurai air kepada hidrogen dan oksigen dengan tenaga suria tanpa bantuan dan mereka-bentuk, membuat dan menjalankan reaktor fotokimia yang menggunakan mangkin itu di dalam elektrodnya bagi penghasilan hidrogen dengan tenaga suria. Pada masa yang sama, kumpulan ini berkerjasama dengan Institut Penyelidikan Tenaga Suria (SERI) dalam menjalankan Ekowisma Hidrogen Suria yang menggunakan sel fotovoltaik dan pengelektrosis berasingan bagi menghasilkan hidrogen daripada tenaga suria yang menguraikan air denagn menggunakan pengelekrolisis. Kumpulan melibatkan penyelidikan dalam berbagai-bagai kepakaran seperti kimia sintetik (kimia), pemangkinan penyelidikan (kimia dan kejuruteraan kimia) dan penjanaan tenaga keterbaharuan (fizik). Kumpulan ini dianggotai oleh 7 orang penyelidik yang dibantu oleh 4 orang penyelidik lain. Kumpulan ini telah berjaya mencipta molekul Tris-[1-Carboxyl-2-Phenyl-1,2-Ethylenodithiolenic-S,S¡¯] Tungsten sebagai fotomangkin bagi penghasilan hidrogen dengan tenaga suria, jejak sintesis 2 langkah tak organik bagi menghasilkan Tris(Dithiolene) Tungsten, molekulTrans[1-(4-Methoxyphenyl0-2-(4-Carboxylphenyl)-1,2-Ethylenodithioleneic-S,S¡¯] Tungsten sebagai fotomangkin bagi penghasilan hidrogen dengan tenaga suria dan jejak sisntesis organik bagi menghasilkan Tris(Dithiolene) Tungsten ini. Kini reaktor fotokimia yang praktikal sedang direka-bentuk, dbuat dan diuji. Kumpulan ini juga telah mereka-bentuk, membina dan mengoperasi Ekowisma Hidrogen Suria bersama-sama SERI.

 

Kumpulan Mikro Sel Fuel Langsung (Laman Web)

IMG_5513Kumpulan sel fuel langsung ini yang diketuai oleh Prof. Ir. Dr. Siti Kartom Kamarudin memfokus kepada perkembangan sel fuel langsung secara umum dan pembangunan mikro sel fuel lansung secara khususnya. Sel fuel langsung menggunakan hidrokarbon sebagai fuel secara langsung tanpa perlu ditukar kepada hidrogen terlebih dahulu. Teknologi sel fuel ini boleh digunakan di dalam aplikasi yang tidak membenarkan penggunaan fuel hidrogen mampat kerana masalah risiko bahaya yang tinggi bagi pengguna seperti pembekalan tenaga kepada alat komunkasi dan komputer mudah alih. Bidang ini merupakan bidang baru muncul yang masih mempunyai banyak isu yang perlu diselesaikan. Kepakaran yang diperlukan ialah kimia, elektrokimia, kejuruteraan kimia dan sains dan kejuruteraan bahan. Kumpulan ini didokong oleh 5 orang penyelidik dan dibantu oleh 3 lagi penyelidik lain. Kumpulan ini telah berjaya mencipta sel fuel langsung metanol tunggal dan reka bentuk mikrosel fuel metanol.

 

Kumpulan Sel Fuel Oksida Pepejal (Laman Web)

SEM2Kumpulan sel fuel oksida pepejal yang diketuai oleh Prof. Dr. Norhamidi Mohammad memfokus pada pengembangan sel fuel oksida pepejal suhu rendah terutamanya dalam membangunkan elektrolit dan elektrod untuk sel fuel oksida pepejal suhu rendah. Kumpulan ini dianggotai oleh 6 orang penyelidik sepenuh masa. Kumpulan ini sedang menghasilkan bahan katod bersuhu rendah daripada La1xSrxCo1yFeyO3?¦Ä (LSCF) dan elektrolit bersuhu rendah (Bi2O3)x(Ln2O3)1x, dop BaZrO3 dan BaCeO3.

 

 

Kumpulan Biohidrogen (Laman Web)

IMG_0414

Kumpulan biohidrogen yang diketuai oleh Prof. Dr. Jamaliah Md. Jahim memfokus kepada kejuruteraan bioproses dan bioteknologi dari segi aplikasi sel biologi melalui proses aerobik dan anaerobik untuk menghasilkan hidrogen. Penyelidikan biohidrogen penting dalam membangunkan sumber tenaga keterbaharuan dan mesra alam. Sumber tenaga yang boleh diperbarui telah dikenalpasti dapat dibangunkan dari proses fermentasi gelap oleh bakteria Clostridium dan fermentasi cahaya oleh Rhodobacter. Kumpulan ini melibatkan silang disiplin kejuruteraan proses, bioteknologi industri, biokimia dan mikrobiologi. Kumpulan ini dianggotai oleh 6 orang penyelidik sepenuh masa. Kumpulan ini telah berjaya menggunakan kultur klostridium bagi menghasilkan hidrogen melalui proses fermentasi gelap anaerobik.