Wat is een brandstofcelanode?

Een brandstofcel is een type cel die stroom genereert door een brandstof zoals waterstof of aardgas te nemen, deze te combineren met een oxidatiemiddel zoals lucht of zuurstof en deze om te zetten in chemische energie. Een brandstofcelanode is een essentieel onderdeel van de brandstofcel die het brandstofgedeelte van de brandstofcel bestuurt. De brandstofcelanode is een positief geladen knooppunt waar waterstof binnenkomt en vervolgens van zijn elektronen wordt ontdaan. Materialen die worden gebruikt om anoden te maken zijn metalen zoals platina, magnesium en titanium.

Het proces begint met waterstof onder druk die in de brandstofcelanode wordt gepompt. De anode, die positief is opgeladen, verwijdert de elektronen van de waterstof. Nadat de elektronen zijn verwijderd, wordt de waterstof als geïoniseerd beschouwd, wat betekent dat het een positieve lading heeft in plaats van een negatieve lading.

De elektronen passeren een elektrolytlaag, hetzij vast of vloeibaar, in het midden van de brandstofcel. Deze laag neemt de elektronen op en geeft ze door aan de kathode. De kathode, die een negatief geladen knoop is, gebruikt zuurstof en reageert met de waterstofelektronen om elektriciteit te produceren. Met geïoniseerde waterstof en zuurstof samen bij de kathode wordt water gecreëerd. Dit water wordt uit de brandstofcel afgevoerd om het proces te voltooien.

Als een essentieel onderdeel van de brandstofcel heeft een brandstofcelanode een directe invloed op de prestaties van de gehele cel. Het belangrijkste deel van de anode is het oppervlak, omdat dit is waar de waterstof of brandstof reageert met de anode. Een brandstofcelanode kan nog steeds worden gebruikt als het oppervlak wordt aangetast of moet worden gerepareerd, maar de brandstofcel begint minder elektriciteit en warmte te produceren en zal op termijn geen energie meer kunnen produceren.

Een brandstofcelanode is ontworpen met kanalen en inkepingen erin geëtst. Nadat de waterstof is geïoniseerd, moet deze uit de brandstofcelanode ontsnappen om door te gaan naar de rest van het brandstofcelproces. Met deze kanalen kan de geïoniseerde waterstof gelijkmatig vanuit de anode in de elektrolytlaag dispergeren.

Het metaal dat wordt gebruikt om een ​​brandstofcelanode te maken, varieert en produceert verschillende resultaten. Enkele van de meest gebruikte materialen zijn platina, titanium en magnesium. Platina is het populairst omdat het het snelst beweegt en een hoge duurzaamheid heeft. Titanium ligt dicht bij platina, maar het is goedkoper en iets minder duurzaam. Magnesiumanoden staan ​​bekend als opofferingsanoden omdat magnesium snel slijt, maar door dit wegslijten kan magnesium andere delen van de brandstofcel binnendringen om die delen te beschermen.