Hva er en brenselcelleanode?
En brenselcelle er en type celle som genererer kraft ved å ta et drivstoff som hydrogen eller naturgass, kombinere den med en oksidant som luft eller oksygen, og omdanne den til kjemisk energi. En brenselcelleanode er en vesentlig del av brenselcellen som kontrollerer drivstoffdelen av brenselcellen. Brenselcelleanoden er en positivt ladet node der hydrogen kommer inn i og deretter blir strippet for dets elektroner. Materialer som brukes til å lage anoder er metaller som platina, magnesium og titan.
Prosessen starter med at trykksatt hydrogen pumpes inn i brenselcelleanoden. Anoden, som er positivt ladet, striper elektronene bort fra hydrogenet. Etter at elektronene er fjernet, regnes hydrogenet som ionisert, noe som betyr at det har en positiv ladning i stedet for en negativ ladning.
Elektronene går gjennom et elektrolyttlag, enten fast eller flytende, midt i brenselcellen. Dette laget tar elektronene og fører dem videre til katoden. Katoden, som er en negativt ladet node, bruker oksygen og reagerer med hydrogenelektronene for å produsere elektrisitet. Med ionisert hydrogen og oksygen sammen ved katoden skapes vann. Dette vannet dreneres fra brenselcellen for å fullføre prosessen.
Som en essensiell del av brenselcellen har en brenselcelleanode en direkte innvirkning på ytelsen til hele cellen. Den viktigste delen av anoden er overflatearealet, fordi det er her hydrogen eller drivstoff reagerer med anoden. En brenselcelleanode kan fremdeles brukes hvis overflaten blir såret eller trenger reparasjoner, men brenselcellen vil begynne å produsere mindre strøm og varme og med tiden ikke vil kunne produsere noen energi.
En brenselcelleanode er designet med kanaler og hakk som er etset i den. Etter at hydrogenet er ionisert, må det rømme fra brenselcelleanoden for å fortsette til resten av brenselcelleprosessen. Med disse kanalene tillater det det ioniserte hydrogenet å spre seg likt fra anoden i elektrolyttlaget.
Metallet som brukes til å lage en brenselcelleanode varierer og gir forskjellige resultater. Noen av de vanlige materialene som brukes er platina, titan og magnesium. Platinum er det mest populære fordi det beveger seg raskest og har høy holdbarhet. Titan er nær platina, men det er billigere og litt mindre holdbart. Magnesiumanoder er kjent som offeranoder fordi magnesium slites raskt, men dette slites bort gjør at magnesium kan trenge gjennom andre deler av brenselcellen for å gi beskyttelse for disse delene.