Kaj je anoda gorivnih celic?

Gorivna celica je vrsta celice, ki proizvaja energijo tako, da vzame gorivo, kot je vodik ali zemeljski plin, ga združi z oksidantom, kot sta zrak ali kisik, in ga pretvori v kemično energijo. Anoda gorivnih celic je bistveni del gorivne celice, ki nadzoruje gorivni del gorivne celice. Anoda gorivnih celic je pozitivno nabito vozlišče, kamor vstopi vodik in se mu nato odstranijo elektroni. Materiali, ki se uporabljajo za izdelavo anod, so kovine, kot so platina, magnezij in titan.

Postopek se začne s črpanjem vodika pod tlakom v anodo gorivnih celic. Anoda, ki je pozitivno nabita, odstrani elektrone stran od vodika. Ko se elektroni odstranijo, se vodik šteje za ioniziranega, kar pomeni, da ima pozitiven naboj namesto negativnega.

Elektroni prehajajo skozi elektrolitsko plast, bodisi trdno bodisi tekočo, v sredini gorive celice. Ta plast vzame elektrone in jih prenese na katodo. Katoda, ki je negativno nabito vozlišče, uporablja kisik in reagira z vodikovimi elektroni za proizvodnjo električne energije. Z ioniziranim vodikom in kisikom skupaj na katodi nastane voda. Ta voda se iz gorivne celice odvaja za dokončanje postopka.

Kot bistveni del gorivne celice ima anoda gorivnih celic neposreden vpliv na delovanje celotne celice. Najpomembnejši del anode je površina, saj tu vodik ali gorivo reagira z anodo. Anodo za gorivne celice je še vedno mogoče uporabiti, če površina postane zatemnjena ali potrebuje popravila, vendar bo gorivna celica začela proizvajati manj električne energije in toplote in sčasoma ne bo mogla proizvesti nobene energije.

Anoda gorivnih celic je zasnovana s kanali in zarezami, ki so vrezani vanj. Ko je vodik ioniziran, mora pobegniti iz anode gorivnih celic, da se nadaljuje do preostalega procesa gorivnih celic. S temi kanali omogoča, da se ionizirani vodik enakomerno razprši iz anode v plast elektrolita.

Kovina, ki se uporablja za izdelavo anode gorivnih celic, se razlikuje in daje različne rezultate. Nekateri običajni uporabljeni materiali so platina, titan in magnezij. Platina je najbolj priljubljena, ker se premika najhitreje in ima visoko vzdržljivost. Titan je blizu platine, vendar je cenejši in nekoliko manj vzdržljiv. Magnezijeve anode so znane kot žrtvene anode, ker se magnezij hitro obrabi, vendar ta obraba omogoča, da magnezij prodre v druge dele gorivnih celic, da zagotovi zaščito za te dele.