O que é um ânodo de célula de combustível?
Uma célula de combustível é um tipo de célula que gera energia, utilizando um combustível como hidrogênio ou gás natural, combinando-o com um oxidante como ar ou oxigênio e convertendo-o em energia química. Um ânodo da célula de combustível é uma parte essencial da célula de combustível que controla a porção de combustível da célula de combustível. O ânodo da célula de combustível é um nó carregado positivamente onde o hidrogênio entra e é então despojado de seus elétrons. Os materiais utilizados na fabricação de ânodos são metais como platina, magnésio e titânio.
O processo começa com o hidrogênio pressurizado sendo bombeado para o ânodo da célula de combustível. O ânodo, que é carregado positivamente, retira os elétrons do hidrogênio. Depois que os elétrons são removidos, o hidrogênio é considerado ionizado, o que significa que possui uma carga positiva em vez de uma carga negativa.
Os elétrons passam através de uma camada de eletrólito, sólida ou líquida, no meio da célula combustível. Essa camada pega os elétrons e os passa para o cátodo. O cátodo, que é um nó com carga negativa, usa oxigênio e reage com os elétrons do hidrogênio para produzir eletricidade. Com hidrogênio ionizado e oxigênio juntos no cátodo, a água é criada. Essa água é drenada da célula de combustível para concluir o processo.
Como parte essencial da célula de combustível, um ânodo da célula de combustível tem um impacto direto no desempenho de toda a célula. A parte mais importante do ânodo é a área da superfície, porque é aqui que o hidrogênio ou o combustível reagem com o ânodo. Um ânodo de célula de combustível ainda pode ser usado se a área da superfície ficar manchada ou precisar de reparos, mas a célula de combustível começará a produzir menos eletricidade e calor e, com o tempo, será incapaz de produzir energia.
Um ânodo de célula de combustível é projetado com canais e entalhes gravados nele. Depois que o hidrogênio é ionizado, ele precisa escapar do ânodo da célula de combustível para continuar no restante do processo da célula de combustível. Com esses canais, permite que o hidrogênio ionizado se disperse igualmente do ânodo para a camada eletrolítica.
O metal usado para fazer um ânodo de célula de combustível varia e produz resultados diferentes. Alguns dos materiais comuns utilizados são platina, titânio e magnésio. A platina é a mais popular porque se move mais rapidamente e tem alta durabilidade. O titânio é próximo à platina, mas é mais barato e um pouco menos durável. Os ânodos de magnésio são conhecidos como ânodos de sacrifício, porque o magnésio se desgasta rapidamente, mas esse desgaste permite que o magnésio penetre em outras partes da célula a combustível para proteger essas partes.