Titanyum tozu sinterlenmiş plakalar, elektrik enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürmek, suyun elektrolizini teşvik etmek ve hidrojen ve oksijen üretmek için hidrojen üretimi için su elektroliz hücrelerinde yaygın olarak katot ve anot elektrotları olarak kullanılır.
Gerekli titanyum tozu sinterlenmiş plaka sayısı, elektroliz hücresinin tasarımına ve özel uygulama koşullarına bağlıdır. İşte kaba bir tahmin yöntemi:
273.15K sıcaklık ve 101.325kPa basınç standart koşullarında saatte 1 metreküp hidrojen üretim hızı varsayıldığında, üretilen hidrojen kütlesi yaklaşık 0.08988kg'dır.
Molar hidrojen kütlesine bağlı olarak, 1 metreküp hidrojen 4.481 mol hidrojen içerir.
Katot elektrodu için, 2H2O artı 2e- → H2 artı 2OH- reaksiyonuna dayalı olarak, her bir hidrojen molekülünün indirgeme reaksiyonuna katılmak için 2 elektrona ihtiyacı vardır. Bu nedenle, 1 mol hidrojen üretmek için 2*6.02×10^23 elektron gereklidir, bu da 1.204×10^24 elektrona eşittir.
Elektroliz hücresinin çalışma voltajının 3V ve elektroliz veriminin yüzde 80 olduğu varsayıldığında, saat başına gereken şarj:
Q = 1.204×10^24 × 3 V × 3600 s/h / 0.8 = 6.96×10^29 C/h
Pratik uygulamalarda elektrot ömrü, elektrot yüzey alanı ve elektroliz hücresinin tasarım parametrelerinin dikkate alınması gerekir. Örneğin, yaygın bir 300W elektroliz hücresi tipik olarak katot ve anot elektrotları olarak birkaç metrekare titanyum tozu sinterlenmiş plaka gerektirir ve belirli elektrot sayısı elektroliz hücresinin tasarımına ve çalışma koşullarına bağlıdır.
