Une pile à
combustible est un type de cellule qui produit de l'énergie en procédant à un
combustible tel que l'hydrogène ou le gaz naturel, en le combinant avec un
oxydant tel que l'air ou l'oxygène, et de la convertir en énergie chimique. Une
pile à combustible à l'anode est une partie essentielle de la pile à
combustible qui contrôle la portion de carburant de la pile à combustible.
L'anode de la pile à combustible est un nœud où l'hydrogène chargé positivement
entre et est ensuite débarrassé de ses électrons. Les matériaux utilisés pour
fabriquer les anodes sont des métaux tels que le platine, le magnésium et le
titane.
Le processus
commence par l'hydrogène sous pression est pompé dans l'anode de la pile à
combustible. L'anode, qui est chargée positivement, dépouille les électrons à
l'extérieur de l'hydrogène. Après les électrons sont enlevés, l'hydrogène est
considéré comme ionisé, ce qui signifie qu'il a une charge positive au lieu
d'une charge négative.
Les électrons
passent à travers une couche d'électrolyte, soit solides, soit liquides, dans
le milieu de la pile à combustible. Cette couche prend les électrons et les
transmet à la cathode. La cathode, qui est un nœud de charge négative, et
utilise de l'oxygène réagit avec les électrons de l'hydrogène pour produire de
l'électricité. Avec de l'hydrogène et de l'oxygène ionisé ensemble au niveau de
la cathode, de l'eau est créé. Cette eau est évacuée de la pile à combustible
pour terminer le processus.
Comme une partie
essentielle de la pile à combustible, une anode de pile à combustible a un
impact direct sur les performances de l'ensemble de la cellule. La partie la
plus importante de l'anode est l'aire de surface, car c'est là que l'hydrogène
ou le combustible réagit avec l'anode. Une anode de la pile à combustible peut
encore être utilisée si la surface devient terne ou a besoin de réparations,
mais la pile à combustible va commencer à produire moins d'électricité et de
chaleur et, dans le temps, sera incapable de produire toute l'énergie.
Une anode de
pile à combustible est conçue avec des canaux et des encoches gravées dans
elle. Après l'hydrogène est ionisé, il doit s'échapper de l'anode de pile à
combustible pour passer à la suite du processus de pile à combustible. Avec ces
canaux, il permet à l'hydrogène ionisé pour disperser également à partir de
l'anode dans la couche d'électrolyte.
Le métal utilisé
pour fabriquer une anode de pile à combustible est variable et produit des
résultats différents. Certains des matériaux couramment utilisés sont le
platine, le titane et le magnésium. Le platine est le plus populaire parce
qu'il se déplace le plus rapide et a une grande durabilité. Le titane est
proche de platine, mais il est moins cher et un peu moins résistant. Les anodes
en magnésium sont connus comme des anodes sacrificielles, car le magnésium
s'use rapidement, mais cette usure permet de pénétrer le magnésium d'autres
parties de la pile à combustible pour fournir une protection pour les parties.
