Una cella a combustibile è un tipo di cella che genera energia prendendo un combustibile come l’idrogeno o il gas naturale, combinandolo con un ossidante come l’aria o l’ossigeno e convertendolo in energia chimica. Un anodo di cella a combustibile è una parte essenziale della cella a combustibile che controlla la porzione di combustibile della cella a combustibile. L’anodo della cella a combustibile è un nodo caricato positivamente in cui l’idrogeno entra e viene quindi privato dei suoi elettroni. I materiali utilizzati per realizzare gli anodi sono metalli come platino, magnesio e titanio.
Il processo inizia con l’idrogeno pressurizzato pompato nell’anodo della cella a combustibile. L’anodo, che è caricato positivamente, strappa gli elettroni dall’idrogeno. Dopo che gli elettroni sono stati rimossi, l’idrogeno è considerato ionizzato, il che significa che ha una carica positiva invece di una carica negativa.
Gli elettroni passano attraverso uno strato di elettrolita, solido o liquido, al centro della cella a combustibile. Questo strato prende gli elettroni e li trasmette al catodo. Il catodo, che è un nodo caricato negativamente, utilizza l’ossigeno e reagisce con gli elettroni dell’idrogeno per produrre elettricità. Con l’idrogeno ionizzato e l’ossigeno insieme al catodo, viene creata l’acqua. Questa acqua viene scaricata dalla cella a combustibile per completare il processo.
Come parte essenziale della cella a combustibile, un anodo della cella a combustibile ha un impatto diretto sulle prestazioni dell’intera cella. La parte più importante dell’anodo è la superficie, perché è qui che l’idrogeno o il carburante reagiscono con l’anodo. Un anodo di cella a combustibile può ancora essere utilizzato se la superficie si ossida o necessita di riparazioni, ma la cella a combustibile inizierà a produrre meno elettricità e calore e, nel tempo, non sarà più in grado di produrre energia.
Un anodo di cella a combustibile è progettato con canali e tacche incise su di esso. Dopo che l’idrogeno è ionizzato, deve fuoriuscire dall’anodo della cella a combustibile per continuare con il resto del processo della cella a combustibile. Con questi canali, consente all’idrogeno ionizzato di disperdersi equamente dall’anodo nello strato di elettrolita.
Il metallo utilizzato per realizzare l’anodo di una cella a combustibile varia e produce risultati diversi. Alcuni dei materiali comuni utilizzati sono platino, titanio e magnesio. Il platino è il più popolare perché si muove più velocemente e ha un’elevata durata. Il titanio è vicino al platino ma è più economico e leggermente meno durevole. Gli anodi di magnesio sono noti come anodi sacrificali perché il magnesio si consuma rapidamente, ma questo logorio consente al magnesio di penetrare in altre parti della cella a combustibile per fornire protezione a quelle parti.