Hvad er en brændselscelleanode?
En brændselscelle er en type celle, der genererer energi ved at tage et brændstof som brint eller naturgas, kombinere det med et oxidant, såsom luft eller ilt, og omdanne det til kemisk energi. En brændselscelleanode er en væsentlig del af brændselscellen, der styrer brændselscellens brændselsdel. Brændselscelleanoden er en positivt ladet knudepunkt, hvor brint trænger ind og derefter strippes for dets elektroner. Materialer, der bruges til at fremstille anoder, er metaller såsom platin, magnesium og titan.
Processen starter med, at brint under tryk pumpes ind i brændselscelleanoden. Anoden, som er positivt ladet, striber elektronerne væk fra brintet. Når elektronerne er fjernet, betragtes brintet som ioniseret, hvilket betyder, at det har en positiv ladning i stedet for en negativ ladning.
Elektronerne passerer gennem et elektrolytlag, enten fast eller flydende, midt i brændselscellen. Dette lag tager elektronerne og fører dem videre til katoden. Katoden, som er en negativt ladet knude, bruger ilt og reagerer med brintelektronerne til at producere elektricitet. Med ioniseret brint og ilt sammen ved katoden dannes vand. Dette vand drænes fra brændselscellen for at afslutte processen.
Som en væsentlig del af brændselscellen har en brændselscelleanode en direkte indflydelse på ydeevnen af hele cellen. Den vigtigste del af anoden er overfladearealet, fordi det er her brint eller brændstof reagerer med anoden. En brændselscelleanode kan stadig bruges, hvis overfladearealet bliver plettet eller har behov for reparationer, men brændselscellen begynder at producere mindre elektricitet og varme og med tiden ikke vil være i stand til at producere nogen energi.
En brændselscelleanode er designet med kanaler og hakk, der er ætset ind i den. Når brintet er ioniseret, skal det flygte fra brændselscelleanoden for at fortsætte til resten af brændselscelleprocessen. Med disse kanaler giver det det ioniserede brint mulighed for at sprede sig lige fra anoden i elektrolytlaget.
Metallet, der bruges til at fremstille en brændselscelleanode, varierer og giver forskellige resultater. Nogle af de almindelige anvendte materialer er platin, titan og magnesium. Platinum er det mest populære, fordi det bevæger sig hurtigst og har høj holdbarhed. Titanium er tæt på platin, men det er billigere og lidt mindre holdbart. Magnesiumanoder er kendt som offeranoder, fordi magnesiumet slides hurtigt, men dette slid gør det muligt for magnesium at trænge ind i andre dele af brændselscellen for at give beskyttelse af disse dele.