Что такое анод топливного элемента?

Топливный элемент - это тип элемента, который вырабатывает энергию, беря топливо, такое как водород или природный газ, комбинируя его с окислителем, таким как воздух или кислород, и превращая его в химическую энергию. Анод топливного элемента является важной частью топливного элемента, который контролирует топливную часть топливного элемента. Анод топливного элемента представляет собой положительно заряженный узел, в который входит водород, а затем лишается его электронов. Материалы, используемые для изготовления анодов, представляют собой металлы, такие как платина, магний и титан.

Процесс начинается с закачки водорода под давлением в анод топливного элемента. Анод, который положительно заряжен, отрывает электроны от водорода. После удаления электронов водород считается ионизированным, что означает, что он имеет положительный заряд вместо отрицательного заряда.

Электроны проходят через слой электролита, твердого или жидкого, в середине топливного элемента. Этот слой забирает электроны и передает их на катод. Катод, который является отрицательно заряженным узлом, использует кислород и реагирует с электронами водорода для производства электричества. При ионизированном водороде и кислороде вместе на катоде создается вода. Эта вода сливается из топливного элемента для завершения процесса.

Являясь неотъемлемой частью топливного элемента, анод топливного элемента оказывает непосредственное влияние на производительность всего элемента. Наиболее важной частью анода является площадь поверхности, потому что именно здесь водород или топливо вступают в реакцию с анодом. Анод топливного элемента все еще может использоваться, если площадь поверхности становится потускневшей или требует ремонта, но топливный элемент начнет производить меньше электричества и тепла и со временем не сможет производить какую-либо энергию.

Анод топливного элемента выполнен с каналами и выемками, выгравированными в нем. После того, как водород ионизирован, он должен покинуть анод топливного элемента, чтобы продолжить процесс топливного элемента. Благодаря этим каналам ионизованный водород равномерно диспергируется от анода в слой электролита.

Металл, используемый для изготовления анода топливного элемента, меняется и дает разные результаты. Некоторые из используемых материалов - это платина, титан и магний. Платина является самой популярной, потому что она движется быстрее всего и имеет высокую прочность. Титан близок к платине, но дешевле и немного менее долговечен. Магниевые аноды известны как жертвенные аноды, потому что магний быстро изнашивается, но этот износ позволяет магнию проникать в другие части топливного элемента, чтобы обеспечить защиту этих частей.