Il titanio poroso sinterizzato viene utilizzato principalmente come materiale anodico nell'elettrolizzatore PEM. La sua funzione è quella di introdurre corrente nell'elettrolita per promuovere la reazione di riduzione degli ioni idrogeno (H plus ) e delle molecole d'acqua (H2O) per generare idrogeno (H2).
Nello specifico, l'anodo in un elettrolizzatore PEM è realizzato in titanio poroso sinterizzato, che è rivestito con un catalizzatore, solitamente platino (Pt), ferro-cobalto (Feco), ecc. Quando viene applicata una corrente elettrica all'elettrolizzatore, il catalizzatore di superficie di titanio poroso sinterizzato può accelerare la reazione di riduzione degli ioni idrogeno (H plus ) e delle molecole d'acqua (H2O), producendo idrogeno gassoso (H2) ed elettroni (e-). Allo stesso tempo, la struttura porosa del titanio poroso sinterizzato può aumentare l'area di contatto e l'efficienza catalitica della reazione, aumentando così l'efficienza dell'elettrolizzatore e la velocità di produzione di idrogeno.
Inoltre, il titanio poroso sinterizzato può svolgere anche un ruolo di filtraggio e supporto della membrana elettrolitica, garantendo il flusso dell'elettrolita e la stabilità del processo di elettrolisi.
Rispetto ad altri materiali, il titanio poroso sinterizzato presenta i seguenti vantaggi:
1. Rispetto ai metalli nobili come il platino, il costo della sinterizzazione del titanio poroso è basso e il costo di preparazione è relativamente basso.
2. Rispetto ai materiali in carbonio, il titanio poroso sinterizzato ha una maggiore conduttività elettrica e resistenza meccanica, che possono soddisfare i requisiti di alcuni elettrolizzatori ad alto flusso.
3. Rispetto ad altri materiali metallici, il titanio poroso sinterizzato ha una superficie specifica più elevata, che può migliorare l'area di contatto e l'efficienza catalitica della reazione.
Nel complesso, il titanio poroso sinterizzato svolge un ruolo importante negli elettrolizzatori PEM ed è un materiale anodico comunemente usato. Grazie alla sua eccellente conduttività elettrica, all'elevata superficie specifica e alla buona stabilità chimica, può favorire la reazione di elettrolisi dell'acqua e migliorare l'efficienza e la velocità di produzione dell'idrogeno dell'elettrolizzatore.
