¿Qué es un ánodo de pila de combustible?
Una celda de combustible es un tipo de celda que genera energía al tomar un combustible como el hidrógeno o el gas natural, combinarlo con un oxidante como el aire o el oxígeno y convertirlo en energía química. Un ánodo de celda de combustible es una parte esencial de la celda de combustible que controla la porción de combustible de la celda de combustible. El ánodo de la celda de combustible es un nodo con carga positiva donde el hidrógeno ingresa y luego se le quita sus electrones. Los materiales utilizados para fabricar ánodos son metales como el platino, el magnesio y el titanio.
El proceso comienza con el hidrógeno a presión que se bombea al ánodo de la celda de combustible. El ánodo, que está cargado positivamente, separa los electrones del hidrógeno. Después de que se eliminan los electrones, el hidrógeno se considera ionizado, lo que significa que tiene una carga positiva en lugar de una carga negativa.
Los electrones pasan a través de una capa de electrolitos, sólidos o líquidos, en el medio de la celda de combustible. Esta capa toma los electrones y los pasa al cátodo. El cátodo, que es un nodo con carga negativa, usa oxígeno y reacciona con los electrones de hidrógeno para producir electricidad. Con hidrógeno ionizado y oxígeno juntos en el cátodo, se crea agua. Esta agua se drena de la celda de combustible para completar el proceso.
Como parte esencial de la celda de combustible, un ánodo de la celda de combustible tiene un impacto directo en el rendimiento de toda la celda. La parte más importante del ánodo es el área de superficie, porque aquí es donde el hidrógeno o el combustible reacciona con el ánodo. Todavía se puede usar un ánodo de celda de combustible si el área de la superficie se empaña o necesita reparaciones, pero la celda de combustible comenzará a producir menos electricidad y calor y, con el tiempo, no podrá producir energía.
Un ánodo de celda de combustible está diseñado con canales y muescas grabados en él. Después de que el hidrógeno se ioniza, tiene que escapar del ánodo de la celda de combustible para continuar con el resto del proceso de la celda de combustible. Con estos canales, permite que el hidrógeno ionizado se disperse igualmente del ánodo a la capa de electrolitos.
El metal utilizado para fabricar un ánodo de pila de combustible varía y produce resultados diferentes. Algunos de los materiales comunes utilizados son platino, titanio y magnesio. El platino es el más popular porque se mueve más rápido y tiene una alta durabilidad. El titanio está cerca del platino, pero es más barato y un poco menos duradero. Los ánodos de magnesio se conocen como ánodos de sacrificio porque el magnesio se desgasta rápidamente, pero este desgaste permite que el magnesio penetre en otras partes de la celda de combustible para proporcionar protección a esas partes.