Una pila de combustible es un tipo de pila que genera energía tomando un combustible como el hidrógeno o el gas natural, combinándolo con un oxidante como el aire u oxígeno y convirtiéndolo en energía química. Un ánodo de pila de combustible es una parte esencial de la pila de combustible que controla la porción de combustible de la pila de combustible. El ánodo de la pila de combustible es un nodo cargado positivamente donde entra el hidrógeno y luego se despoja de sus electrones. Los materiales utilizados para fabricar ánodos son metales como platino, magnesio y titanio.
El proceso comienza con el hidrógeno presurizado que se bombea al ánodo de la celda de combustible. El ánodo, que está cargado positivamente, quita los electrones del hidrógeno. Una vez que se eliminan los electrones, el hidrógeno se considera ionizado, lo que significa que tiene una carga positiva en lugar de una carga negativa.
Los electrones pasan a través de una capa de electrolito, ya sea sólida o líquida, en el medio de la celda de combustible. Esta capa toma los electrones y los pasa al cátodo. El cátodo, que es un nodo cargado negativamente, usa oxígeno y reacciona con los electrones de hidrógeno para producir electricidad. Con hidrógeno ionizado y oxígeno juntos en el cátodo, se crea agua. Esta agua se drena de la celda de combustible para completar el proceso.
Como parte esencial de la pila de combustible, un ánodo de pila de combustible tiene un impacto directo en el rendimiento de toda la pila. La parte más importante del ánodo es el área de la superficie, porque aquí es donde el hidrógeno o el combustible reacciona con el ánodo. Aún se puede usar un ánodo de celda de combustible si el área de la superficie se empaña o necesita reparaciones, pero la celda de combustible comenzará a producir menos electricidad y calor y, con el tiempo, no podrá producir energía.
Un ánodo de pila de combustible está diseñado con canales y muescas grabadas en él. Una vez que el hidrógeno se ioniza, tiene que escapar del ánodo de la celda de combustible para continuar con el resto del proceso de la celda de combustible. Con estos canales, permite que el hidrógeno ionizado se disperse por igual desde el ánodo a la capa de electrolito.
El metal utilizado para fabricar un ánodo de pila de combustible varía y produce resultados diferentes. Algunos de los materiales más utilizados son platino, titanio y magnesio. El platino es el más popular porque se mueve más rápido y tiene una alta durabilidad. El titanio está cerca del platino, pero es más barato y un poco menos duradero. Los ánodos de magnesio se conocen como ánodos de sacrificio porque el magnesio se desgasta rápidamente, pero este desgaste permite que el magnesio penetre en otras partes de la celda de combustible para brindar protección a esas partes.