Mobil Hijau

Mobil Hijau? Jangan salah sangka dulu! Mobil-mobil masa depan ini
disebut Mobil Hijau bukan karena warnanya. Justru warna mobil-mobil ini
bermacam-macam, bukan hanya hijau. Mobil ini disebut Mobil Hijau atau
Kendaraan Hijau (Green Vehicle) karena menggunakan teknologi yang ramah
lingkungan. Para produsen mobil masa depan ini berani menjamin bahwa mobilmobilnya
bisa menurunkan tingkat pencemaran akibat kendaraan-kendaraan yang
ada saat ini karena mereka menggunakan udara sebagai bahan bakarnya. Selain
mengurangi polusi, mobil-mobil ramah lingkungan ini juga lebih ekonomis.
Harga bahan bakar gas dan minyak yang kita gunakan saat ini semakin lama
semakin menjulang tinggi. Masyarakat selalu mengeluh karena harga bahan bakar
sering mengalami kenaikan. Kenaikan harga bahan bakar ini pada akhirnya
menyebabkan kenaikan harga barang-barang kebutuhan hidup lainnya. Mobil
yang menggunakan bahan bakar udara dapat menjadi jawaban atas permasalahan
tersebut karena udara terdapat di sekeliling kita dalam jumlah sangat berlimpah.
Salah satu tipe mobil hijau yang sedang dikembangkan saat ini adalah
e.Volution. Mesin mobil ini dapat dijalankan dengan menggunakan udara yang
dikompresikan ke dalamnya, atau dapat pula berfungsi sebagai mesin pembakar
(internal combustion engine). Udara yang sudah dikompresi (bertekanan tinggi)
disimpan dalam tangki bertekanan 4.351 psi. Udara masuk ke mesin dan mengalir
menuju ekspander sehingga volumenya bertambah dan tekanannya berkurang.
Udara kemudian mendorong piston sehingga pada akhirnya mesin mobil bisa
mulai bekerja. Mobil e.Volution ini hadir juga dalam tipe yang menggabungkan
bahan bakar udara dengan bahan bakar minyak dan gas biasa. Dalam tipe hybrid
ini perubahan sumber bahan bakar dapat dikendalikan secara elektronik. Jika
mobil hendak dijalankan pada kecepatan di bawah 60 km/jam maka bahan bakar
yang digunakan adalah udara, sedangkan pada kecepatan yang lebih tinggi bahan
bakar tradisional dapat digunakan. Tangki udara dengan kapasitas 300 liter udara
diletakkan di bagian bawah mobil. 300 liter udara ini dapat digunakan untuk
menempuh jarak 200 km pada kecepatan maksimal 96,5 km/jam. Untuk mengisi
kembali tangki udara sampai penuh, kita bisa menggunakan pompa udara tekanan
tinggi selama tiga menit saja. Jika kita sedang santai di rumah, kita bisa mengisi
tangki menggunakan sumber listrik biasa yang ada di rumah selama empat jam.
E.Volution bukan satu-satunya mobil yang menggunakan teknologi yang
ramah lingkungan. Ada mobil lain yang meniru konsep mesin uap dalam rangka
mendapatkan kendaraan yang hampir tidak menghasilkan polusi karena sama
sekali tidak melibatkan proses pembakaran. Mobil LN2000 ini justru
menggunakan cairan Nitrogen yang sangat dingin (-196oC) untuk mesin
kriogeniknya. Kenapa Nitrogen? Komposisi udara di bumi melibatkan lebih dari
78% gas Nitrogen. Itu berarti gas Nitrogen merupakan komponen utama atmosfer
bumi. Jika kita menggunakan cairan Nitrogen yang kemudian diuapkan menjadi
gas Nitrogen, maka gas Nitrogen yang dikeluarkan tersebut bukan merupakan
polusi bagi lingkungan. Lagipula Nitrogen cair tersedia di bumi dalam jumlah
sangat berlimpah sehingga sangat mudah didapat. Satu lagi keuntungan mobil
yang menggunakan nitrogen cair ini: massa total mobil jadi lebih ringan sehingga
penggunaan nitrogen bisa lebih ekonomis.

Gambar 1 menunjukkan komponen-komponen yang menjalankan mobil
kriogenik (cryocar) ini. Nitrogen cair yang sangat dingin disimpan dalam tangki
baja (stainless steel) berkapasitas 24 galon. Tangki ini dilengkapi dengan vakum
supaya bisa menyimpan cairan super dingin tersebut selama beberapa minggu.
Dengan menggunakan vakum pada tangki penyimpan ini kita tidak lagi
membutuhkan proses pendinginan (refrigerasi) untuk mempertahankan nitrogen
dalam keadaan cair. Kita juga tidak memerlukan tangki yang bertekanan khusus
dan tidak perlu merisaukan kemungkinan terjadinya ledakan gas beracun. Seluruh
proses dimulai dengan pemompaan nitrogen cair menuju alat penukar panas
tambahan yang berfungsi sebagai economizer. Pompa juga berfungsi untuk
menaikkan tekanan nitrogen cair sampai 500-600 psi (tekanan operasi sistem).
Proses pemompaan ini sangat efisien karena yang harus dipompa bukan dalam
bentuk gas, tetapi justru dalam bentuk cairan. Dalam economizer terjadi
pertukaran panas awal antara nitrogen cair yang dingin dengan gas nitrogen sisa
yang keluar dari ekspander. Gas keluaran ekspander ini memiliki temperatur lebih
tinggi dari temperatur nitrogen cair sehingga nitrogen cair dapat secara alamiah
menyerap panas gas sisa yang keluar dari ekspander tersebut. Dengan adanya
penukar panas tambahan ini proses pertukaran panas di alat penukar panas utama
bisa dilakukan secara lebih ekonomis dan efisien. Pada penukar panas utama
terjadi penyerapan panas oleh nitrogen cair (yang sudah dipanaskan sebelumnya
di economizer) dengan udara sekitar. Pipa penukar panas utama ini dikipas supaya
terjadi kontak dengan udara sekitar sehingga pipa dipanaskan oleh udara tersebut
dan tidak terbentuk frost. Cairan nitrogen tersebut akhirnya mendidih menjadi gas
nitrogen yang bertekanan tinggi yang nantinya akan digunakan untuk
menggerakkan ekspander. Ekspander berfungsi untuk mengubah energi yang
terkandung dalam gas nitrogen tekanan tinggi ini menjadi kerja yang bisa
menggerakkan roda-roda mobil dan menjadi sumber tenaga bagi sistem yang
membutuhkan listrik. Dari ekspander gas nitrogen sisa dikeluarkan menuju
exhaust (pembuangan). Sebelum dibuang, gas nitrogen yang masih memiliki
panas ini masih bisa dimanfaatkan dulu. Gas sisa ini dilewatkan lagi ke
economizer sebagai pemanas awal nitrogen cair tadi. Sesudah melewati
economizer barulah gas sisa tersebut dibuang ke udara melalui exhaust. Gas yang
dibuang ke udara ini tidak mengandung polusi karena hanya terdiri dari gas
nitrogen yang memang terdapat dalam jumlah berlimpah di atmosfer bumi.
Seluruh proses ini digambarkan dalam diagram alir pada Gambar 2.

Selain kedua mobil yang memanfaatkan udara, ada lagi alternatif lain
mobil yang ramah lingkungan. Mobil hypercar ini menggunakan bahan bakar gas
hidrogen yang menjamin tingkat emisi sangat rendah bahkan mencapai nol.
Semua produsen mobil-mobil masa depan ini sedang berlomba mengembangkan
dan menyempurnakan teknologi yang mereka gunakan untuk memproduksi
mobil-mobil ramah lingkungan ini. Teknologi-teknologi yang canggih yang
menggerakkan mobil-mobil masa depan ini dapat membantu kita mengembalikan
kondisi alam yang sudah mulai rusak ini. Tingkat pencemaran lingkungan bisa
dikurangi sehingga pada akhirnya kita bisa kembali menghirup udara segar yang
sehat bagi tubuh kita. Belum lagi aspek ekonominya! Saat kita beralih dari bahan
bakar tradisional, yang semakin lama semakin mahal, ke pemanfaatan udara yang
tersedia dalam jumlah sangat berlimpah di sekeliling kita, kita dapat menekan
pula tingkat pengeluaran kita. Harga-harga barang yang biasanya sangat
dipengaruhi oleh setiap kenaikan harga bahan bakar pada akhirnya bisa lebih
stabil sehingga kita pun bisa mempertahankan cara hidup yang lebih ekonomis.
Berkurangnya penggunaan bahan bakar tradisional yang merupakan sumber daya
alam yang tidak dapat diperbaharui (suatu saat pasti akan habis) juga dapat
mengurangi terjadinya berbagai perselisihan antara negara-negara yang selama ini
sering berperang karena memperebutkan sumber-sumber minyak. (***)

Copy from yohanessurya.com