Qu'est-ce qu'une anode à pile à combustible?
Une pile à combustible est un type de pile qui génère de l'énergie en prenant un combustible tel que l'hydrogène ou le gaz naturel, en le combinant avec un oxydant tel que l'air ou l'oxygène, et en le convertissant en énergie chimique. Une anode de pile à combustible est une partie essentielle de la pile à combustible qui contrôle la partie combustible de la pile à combustible. L'anode de la pile à combustible est un nœud chargé positivement dans lequel l'hydrogène entre et est débarrassé de ses électrons. Les matériaux utilisés pour fabriquer les anodes sont des métaux tels que le platine, le magnésium et le titane.
Le processus commence par le pompage d'hydrogène dans l'anode de la pile à combustible. L'anode, chargée positivement, éloigne les électrons de l'hydrogène. Une fois les électrons éliminés, l'hydrogène est considéré comme ionisé, ce qui signifie qu'il a une charge positive au lieu d'une charge négative.
Les électrons traversent une couche d'électrolyte, solide ou liquide, au centre de la pile à combustible. Cette couche prend les électrons et les transmet à la cathode. La cathode, qui est un noeud chargé négativement, utilise l'oxygène et réagit avec les électrons de l'hydrogène pour produire de l'électricité. Avec de l'hydrogène ionisé et de l'oxygène ensemble à la cathode, de l'eau est créée. Cette eau est drainée de la pile à combustible pour compléter le processus.
En tant que composant essentiel de la pile à combustible, une anode à pile à combustible a un impact direct sur les performances de l’ensemble de la pile. La partie la plus importante de l'anode est la surface car c'est là que l'hydrogène ou le carburant réagit avec l'anode. Une anode pour pile à combustible peut toujours être utilisée si la surface devient ternie ou nécessite des réparations, mais la pile à combustible commencera à produire moins d’électricité et de chaleur et, avec le temps, ne produira plus d’énergie.
Une anode à pile à combustible est conçue avec des canaux et des entailles gravées à l'intérieur. Une fois l'hydrogène ionisé, il doit s'échapper de l'anode de la pile à combustible pour continuer le processus de la pile à combustible. Avec ces canaux, il permet à l'hydrogène ionisé de se disperser également de l'anode dans la couche d'électrolyte.
Le métal utilisé pour fabriquer une anode à pile à combustible varie et produit des résultats différents. Certains des matériaux les plus couramment utilisés sont le platine, le titane et le magnésium. Le platine est le plus populaire, car il se déplace le plus rapidement et a une grande durabilité. Le titane est proche du platine mais il est moins cher et légèrement moins durable. Les anodes en magnésium sont appelées anodes sacrificielles car le magnésium s'use rapidement, mais cette usure permet au magnésium de pénétrer dans d'autres parties de la pile à combustible pour les protéger.