Cos'è un anodo a cella a combustibile?

Una cella a combustibile è un tipo di cellula che genera energia prendendo un combustibile come idrogeno o gas naturale, combinandola con un ossidante come aria o ossigeno e convertendola in energia chimica. Un anodo a cella a combustibile è una parte essenziale della cella a combustibile che controlla la porzione di carburante della cella a combustibile. L'anodo delle celle a combustibile è un nodo caricato positivamente in cui l'idrogeno entra e viene quindi spogliato dei suoi elettroni. I materiali utilizzati per produrre anodi sono metalli come platino, magnesio e titanio.

Il processo inizia con l'idrogeno pressurizzato che viene pompata nell'anodo delle celle a combustibile. L'anodo, che viene caricato positivamente, allontana gli elettroni dall'idrogeno. Dopo la rimozione degli elettroni, l'idrogeno viene considerato ionizzato, il che significa che ha una carica positiva anziché una carica negativa.

Gli elettroni passano attraverso uno strato di elettroliti, solido o liquido, nel mezzo della cella a combustibile. Questo strato prende gli elettroni e li trasmette sul catodo. Il catodo, che èUn nodo caricato negativamente, utilizza ossigeno e reagisce con gli elettroni idrogeno per produrre elettricità. Con l'idrogeno ionizzato e l'ossigeno insieme al catodo, viene creata l'acqua. Quest'acqua viene drenata dalla cella a combustibile per completare il processo.

Come parte essenziale della cella a combustibile, un anodo della cella a combustibile ha un impatto diretto sulle prestazioni dell'intera cella. La parte più importante dell'anodo è la superficie, perché è qui che l'idrogeno o il carburante reagiscono con l'anodo. Un anodo a cella a combustibile può ancora essere utilizzato se la superficie viene offuscata o necessita di riparazioni, ma la cella a combustibile inizierà a produrre meno elettricità e calore e, in tempo, non sarà in grado di produrre energia.

Un anodo a cella a combustibile è progettato con canali e tacche incise. Dopo che l'idrogeno è stato ionizzato, deve sfuggire all'anodo delle celle a combustibile per continuare al resto del processo delle celle a combustibile. Con questicanali e, consente all'idrogeno ionizzato di disperdersi equamente dall'anodo nello strato di elettroliti.

Il metallo utilizzato per rendere un anodo a cella a combustibile varia e produce risultati diversi. Alcuni dei materiali comuni utilizzati sono platino, titanio e magnesio. Il platino è il più popolare perché si muove più velocemente e ha un'alta durata. Il titanio è vicino al platino ma è più economico e leggermente meno resistente. Gli anodi di magnesio sono noti come anodi sacrificali perché il magnesio si logora rapidamente, ma questo logora consente al magnesio di penetrare in altre parti della cella a combustibile per fornire protezione a tali parti.