Plăcile sinterizate cu pulbere de titan sunt utilizate în mod obișnuit ca electrozi catodici și anodici în celulele de electroliză a apei pentru producerea de hidrogen, pentru a converti energia electrică în energie chimică, pentru a promova electroliza apei și pentru a genera hidrogen și oxigen.
Numărul necesar de plăci sinterizate cu pulbere de titan depinde de proiectarea celulei de electroliză și de condițiile specifice de aplicare. Iată o metodă de estimare aproximativă:
Presupunând o rată de producție de hidrogen de 1 metru cub pe oră, în condiții standard de temperatură 273,15K și presiune 101,325kPa, masa hidrogenului produs este de aproximativ 0,08988kg.
Pe baza masei molare a hidrogenului, 1 metru cub de hidrogen conține 4.481 moli de hidrogen.
Pentru electrodul catodic, pe baza reacției 2H2O plus 2e- → H2 plus 2OH-, fiecare moleculă de hidrogen necesită 2 electroni pentru a participa la reacția de reducere. Prin urmare, pentru a produce 1 mol de hidrogen, sunt necesari 2*6,02×10^23 electroni, ceea ce este egal cu 1,204×10^24 electroni.
Presupunând că tensiunea de lucru a celulei de electroliză este de 3V și eficiența electrolizei este de 80%, sarcina necesară pe oră este:
Q = 1.204×10^24 × 3 V × 3600 s/h / 0.8 = 6.96×10^29 C/h
În aplicațiile practice, durata de viață a electrodului, suprafața electrodului și parametrii de proiectare ai celulei de electroliză trebuie să fie luate în considerare. De exemplu, o celulă de electroliză obișnuită de 300 W necesită de obicei câțiva metri pătrați de plăci sinterizate cu pulbere de titan ca electrozi catodici și anodici, iar numărul specific de electrozi depinde de proiectarea și condițiile de funcționare ale celulei de electroliză.
