Vad är en bränslecellsanod?

En bränslecell är en typ av cell som genererar energi genom att ta ett bränsle som väte eller naturgas, kombinera det med ett oxidationsmedel som luft eller syre och omvandla det till kemisk energi. En bränslecellsanod är en väsentlig del av bränslecellen som styr bränslecellens bränsledel. Bränslecellsanoden är en positivt laddad nod där väte kommer in och sedan berövas sina elektroner. Material som används för att tillverka anoder är metaller som platina, magnesium och titan.

Processen börjar med att trycksatt väte pumpas in i bränslecellsanoden. Anoden, som är positivt laddad, tar bort elektronerna från vätet. Efter att elektronerna har tagits bort anses vätet vara joniserat, vilket betyder att det har en positiv laddning istället för en negativ laddning.

Elektronerna passerar genom ett elektrolytskikt, antingen fast eller flytande, i mitten av bränslecellen. Detta lager tar elektronerna och för dem vidare till katoden. Katoden, som är en negativt laddad nod, använder syre och reagerar med väteelektronerna för att producera elektricitet. Med joniserat väte och syre tillsammans vid katoden skapas vatten. Detta vatten dräneras från bränslecellen för att slutföra processen.

Som en väsentlig del av bränslecellen har en bränslecellsanod en direkt inverkan på hela cellens prestanda. Den viktigaste delen av anoden är ytarean, eftersom det är här vätet eller bränslet reagerar med anoden. En bränslecellsanod kan fortfarande användas om ytan blir smutsig eller behöver repareras, men bränslecellen börjar producera mindre el och värme och kommer med tiden inte att kunna producera någon energi.

En bränslecellsanod är utformad med kanaler och skåror etsade in i den. Efter att vätet joniserats måste det fly från bränslecellsanoden för att fortsätta till resten av bränslecellsprocessen. Med dessa kanaler tillåter det det joniserade vätet att spridas lika från anoden in i elektrolytskiktet.

Metallen som används för att tillverka en bränslecellsanod varierar och ger olika resultat. Några av de vanliga materialen som används är platina, titan och magnesium. Platina är den mest populära eftersom den rör sig snabbast och har hög hållbarhet. Titan är nära platina men det är billigare och något mindre hållbart. Magnesiumanoder är kända som offeranoder eftersom magnesiumet slits bort snabbt, men denna förslitning gör att magnesiumet kan penetrera andra delar av bränslecellen för att ge skydd för dessa delar.