MX2012004695A - Celda de combustible. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un ensamble de ánodo para una celda de combustible, el ensamble de ánodo tiene un componente catalizador de ánodo, el componente catalizador de ánodo comprende tanto un catalizador de metal noble y un foto-catalizador, y dicho foto-catalizador proporcionado para aumentar la oxidación del monóxido de carbono contaminante durante la irradiación por radiación incidental; el ensamble de ánodo comprende además medios para recolectar corriente (28) acoplados eléctricamente al componente catalizador de ánodo y es poroso a la radiación incidental y al combustible para la celda de combustible; y una placa de flujo (30) que incorpora una fuente de luz (34) para proporcionar radiación incidental.

Description

CELDA DE COMBUSTIBLE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a la tecnología de celdas de combustible.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En esta conexión las celdas de combustible son celdas en las cuales un cambio de energía, que resulta de una reacción de oxidación de combustible, se convierte en energía eléctrica. En este sentido, una celda de combustible consiste de tres componentes principales, concretamente un ánodo, una membrana de conducción de protones, y un cátodo . El combustible en forma de, por ej emplo, hidrógeno o un material orgánico se entrega a la cámara del ánodo de la celda de combustible, donde se oxida. El hidrógeno, usado directamente como el combustible o derivado de una ruptura del material orgáni co, entonces se disocia en el ánodo de la celda de combustible en los protones y electrones . Los protones son conducido s a través de la membrana de conducción de protones al cátodo, mientras los electrones viaj an alrededor de un circuito de carga externo al cátodo , de este modo crean una salida de corriente para la celda. Un oxidante en forma de aire, aire enriquecido con oxígeno , o el propio oxígeno , se entrega a la cámara del cátodo, donde se reduce por medio de una reacción química con los protones y electrones, para formar agua.

Algunas celdas de combustible requieren ser operadas a temperaturas (por ejemplo, entre 600 y 1000°C) para descomponer el combustible de la forma requerida. Sin embargo, el calentamiento a tan altas temperaturas no es apropiado para ciertas aplicaciones donde se requiere un comienzo rápido, por ej emplo cuando la celda de combustible se usa para impulsar un vehículo. De manera adicional, la operación a temperaturas altas desgasta muy rápido los componentes de la celda de combustible y el sellado de gas y las celdas de combustible a temperatura alta tienden a no ser particularmente duraderas.

Las celdas de combustible de baj a temperatura, por ej emplo las celdas de Combustible de Membrana de Intercambio de Protones (DMFCs, por sus siglas en inglés), celdas de Combustible de Metanol Directo (DMFCs, por sus siglas en inglés) y las celdas de Combustible de Etanol Directo (DEFCs, por sus siglas en inglés) por lo general se operan a temperaturas que van de un intervalo de temperatura ambiente hasta 80 °C, aunque algunas son capaces de operar hasta temperaturas de 200 °C. Tales celdas de combustible de baja temperatura tienen la ventaj a de periodos de arranque cortos y una larga durabilidad. De manera adicional, las PMFCs tienen la ventaj a de ser generalmente más pequeñas y más ligeras que las celdas de temperatura alta.

La oxidación de hidrógeno o hidrocarburos en el ánodo de una PEMFC a baj as temperaturas puede ser asistida por un catalizador de metal noble (por lo general el platino) proporcionado en el ánodo. Sin embargo, un probl ema asoci ado con las PEMFC es l a fuerte adsorción del monóxido de carbono contaminante en la superficie del ánodo catalizador. El monóxido de carbono es derivado de la descomposición de combustibles orgánicos como el metanol o etanol en la cámara del ánodo , o de hidrógeno contaminado con monóxido de carbono como el hidrógeno derivado de hidrocarburos reformado s que pueden contener más de l OOppm de monóxido de carbono . En celdas de combustibl e de altas temperaturas, por lo general dicho monóxido de carbono es fácil de oxidar al dióxido de carbono, el cual es fácil de desorber de la superficie del electrodo . Sin embargo , como la oxidación de monóxido de carbono a dióxido de carbono es meno s eficiente a baj as temperaturas, el monóxido de carbono se adsorbe en la superficie del ánodo catalizador de celdas de combustible de baj as temperaturas, de este modo bloqueando los sitios activos de la reacción de oxidación de hidrógeno en el ánodo. Aunque los catalizadores de metales nobles como el platino catalizan de manera efectiva la disociación de hidrógeno , su funcionalidad con respecto a la oxidación de monóxido de carbono es limitada. El bloqueo de los sitios activos para la oxidación de hidrógeno lleva a una disminución importante en el desempeño de la celda con el tiempo.

Varios métodos para la remoción de monóxido de carbono 35 del ánodo de las PEMFC a baj a temperatura han sido explorados.

Un método ha implicado pulsar el voltaj e de la celda durante la operación. Sin embargo , se encontró que este método interrumpe la salida de energía de la celda, lo cual no es deseable si se requiere de una salida de energía constante.

Otro método ha implicado la purga de aire en el compartimento del ánodo . Sin emb argo esto reduce de manera significativa el potencial de celda abierta y por tanto disminuye el desempeño de la celda.

Aún así otro enfoque ha sido usar un catalizador bimetálico compuesto de un metal noble y un metal no noble, como una aleación de platino y rutenio. Sin emb argo se encontró que esto no prevenía el envenenamiento del electrodo en las concentraciones de monóxido de carbono más grandes que 25ppm. Otros catalizadores bimetálico s o ternarios, como Pt/Ni, Pt/Co, Pt/Ru/Ni y Pt/Ni/Co , han sido investigados . Sin embargo, en dichos sistemas el metal de aleación no noble tiene que mo strar un número de características : como Nafion (RTM) (un copolímero de tetrafluoretileno y un ácido perfluoropoliéter sulfónico) frecuentemente se usa como material electrolito, de esta forma creando un entorno fuerte de ácido perfluorosulfónico, el metal no noble debe estar estable en este entorno , además el metal no noble debe poseer energías de activación baj as para la reacción de disociación de agua y la formación de COOH del Co adsorbido y el OH adsorbido .

A pesar de los métodos discutidos previamente, hay necesidad de proporcionar celdas de combustible, en particular las PEMFC, DMFC y DEFC, que puedan incrementar la eficiencia de celdas de combustible conocidas proporcionando un nivel mej orado de tolerancia a la contaminación del ánodo por medio del monóxido de carbono.

En vista de lo anterior, el presente Solicitante ha estado investigando maneras de incrementar la eficiencia de una celda de combustible como una PEMFC, una DMFC, o una DEFC a través de una reducción en la cantidad presente de monóxido de carbono contaminante en el ánodo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Conforme al primer aspecto de la presente invención se proporciona un ensamble de ánodo para una celda de combustible, el ensamble de ánodo tiene un componente de catalizador de ánodo, dicho componente catalizador de ánodo comprende ambos un catalizador de metal noble y un fotocatalizador, y dicho fotocatalizador es proporcionado para aumentar la oxidación de monóxido de carbono contaminante con la irradiación por medio de la radiación incidente; además el ensamble de ánodo comprenden un medio de recolección de corriente eléctricamente acoplado al componente de catalizador y siendo poroso a dicha radiación incidente y combustible para la celda de combustible; y una placa de flujo incorporando una fuente de luz para proporcionar la radiación incidente.

Las celdas de combustible de baja temperatura actuales se basan en el uso de hidrógeno muy puro, o combustibles que han sido pre-purificados como la fuente de combustible. La provisión de un fotocatalizador para incrementar la oxidación de monóxido de carbono contaminante permite la creación de una celda de combustible a baj a temperatura con un ensamble de ánodo tolerante al monóxido de carbono . De esta forma dicha celda puede utilizar gas de hidrocarburo o líquidos como el metanol o el etanol como fuente de combustible sin la necesidad de purificadores y/o reformadores. Esto reduce el volumen y el costo de operación de tales celdas de combustible a baj a temperatura. La carga de catalizador de metal precioso también se reduce, lo que significativamente disminuye los costos de las celdas de combustible. Además, el arreglo de la presente invención exhibe una eficiencia de la celda incrementada cuando se usa en una DEFC .

El arreglo particular de la celda de combustible de la presente invención proporciona la ventaj a de que la fuente de iluminación esté en una cercana aproximación a la capa de catalizador opuesta a los conceptos donde se emplea una fuente de iluminación externa. Por lo tanto, pueden usarse tecnologías de luz de baj a intensidad, las cuales reducen en gran medida los costos. Además, la configuración geométrica plana de la fuente de luz de capa delgada asegura una iluminación eficiente y homogénea de la capa de catalizador que no es el caso para conceptos con iluminación externa.

Conforme a la presente invención las celdas de combustible pueden encontrar aplicación en un número de dispositivos donde el hidrógeno contaminado de carbono o combustibles de hidrocarburo actualmente se usan como combustibles para la generación de energía. Los usos posibles son para la complementación o remplazo de baterías, generadores de diesel o motores de combustión en dispositivos portátiles pequeños, vehículos ligeros y pesados, y dispositivos de potencia estacionaria remotos o de apoyo, de esta forma permitiendo el uso de celdas en mercados como aparatos electrónicos portátiles, transporte y generación de potencia estacionaria.

La fuente de luz puede ser proporcionada como un elemento plano, y puede ser encendida directamente por la celda de combustible. De manera ventajosa, la fuente ligera es un diodo emisor de luz orgánico (OLED, por sus siglas en inglés).

Al proporcionar la fuente de luz como un elemento plano permite que la celda de combustible y placa bipolar sean de la misma dimensión así como los componentes convencionales, sin comprometer su tamaño compacto y su volumen adicional.

Convenientemente, al menos una sección de la placa de flujo puede ser porosa a la radiación de dicha fuente de luz.

Convenientemente, la placa de fluj o puede tener una superficie de guía de flujo para dirigir el combustible alrededor del ánodo, con la superficie de guía de flujo proporcionada entre el ánodo y la fuente de luz.

De manera ventajosa, la placa de corriente puede estar hecha de acrílico o vidrio.

Los medios de recolección de corriente pueden comprender una malla metálica. Alternativamente, los medios de recolección de corriente pueden comprender una pluralidad de alambres o hilos metálicos substancialmente paralelos.

En cada configuración de los medios de recolección de corriente, la malla, alambres o hilos pueden comprender un material recubierto de oro, titanio, níquel o cromo, o un material recubierto de platino.

De manera alternativa, los medios de recolección de corriente pueden comprender una espuma metálica como la espuma de níquel.

Además como alternativa, los medios de recolección de corriente pueden comprender un metal recubierto o un polímero de tela recubierto con carbono .

De manera ventaj o sa, el catalizador de metal noble puede comprender platino.

De manera ventajosa, el fotocatalizador puede comprender un óxido de metal fotocatalíticamente activo, o un material derivado de un óxido de metal foto-catalíticamente activo. El óxido de metal puede ser óxido de tungsteno.

Conforme a un aspecto adicional de la presente invención se proporciona una placa de flujo para su uso en un ensamble de ánodo conforme al primer aspecto de la invención.

Conforme a un aspecto adicional de la presente invención se proporciona una placa de flujo para su uso en una celda de combustible que comprende una superficie guía de flujo para dirigir el combustible alrededor de un elemento conductor, en donde dicha placa de fluj o ha incorporado en ese lugar una fuente de luz plana para radiar la luz a través de la placa de fluj o hacia dicho elemento conductor.

De manera conveniente, además la placa de fluj o comprende una rebajo para albergar dicha fuente de luz. Además, al menos una sección de la placa de flujo puede ser porosa a la luz radiada por la fuente de luz.

De manera ventajosa, la placa de fluj o puede estar parcialmente o enteramente hecha de acrílico o vidrio. La placa de flujo puede tener un grosor en un intervalo de l mm a 1 5mm.

Además conforme a un aspecto de la presente invención, se proporciona un ensamble de ánodo para una celda de combustible, el ensamble comprende un componente de catalizador de ánodo, dicho componente de catalizador de ánodo comprende un catalizador de metal noble y un fotocatalizador en contacto íntimo, y dicho fotocatalizador es proporcionado para aumentar la oxidación del monóxido de carbono contaminante sobre la irradiación por medio de la radiación de luz incidente; además el ensamble de ánodo comprende los medios de recolección de corriente eléctricamente acoplados al componente catalizador y siendo porosos a dicha radiación incidente y combustible para la celda de combustible, dichos medios de recolección de corriente comprenden una configuración de alambres metálicos en contacto con una superficie de dicho componente catalizador de ánodo el cual se encuentra con una placa de flujo incorporando una fuente de luz.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Una modalidad de la presente invención ahora se describirá, sólo como una ilustración, con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales :- La Figura 1 muestra la configuración general de una celda de combustible conforme a una modalidad de la presente invención; La Figura 2 muestra el ensamble de ánodo de la celda de combustible de la Figura 1 ; y La representación de la Figura 3 es de una partícula la cual puede usarse para formar la capa de catalizador de la Figura 2.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN ? » La configuración general de una celda de combustible 1 0 conforme a la presente invención puede verse en la Figura 1 , con la estructura detallada de la cámara de ánodo 12 que se muestra en la Figura 1 , con la estructura detallada de la cámara del ánodo 12 que se muestra en la Figura 2. Con referencia primeramente a la Figura 1 , la celda de combustible 1 0 comprende una cámara de ánodo y una cámara de cátodo 14, con una membrana de electrolito de polímero 16 ubicada entre, y en contacto con, ambas la cámara de ánodo 12 y la cámara de cátodo 14. La capa de membrana de electrolito de polímero 16 (PEM, por sus siglas en inglés) es conductora a protones, y preferentemente se forma de Nafion (RTM), el cuál es un copolímero de tetrafluoretileno y ácido perfluoropoliéter sulfónico .

En la figura 2 se muestra la superficie de la cámara de ánodo 12 la cuál proporciona el ensamble ánodo/ interface de capa PEM por el número de referencia 1 8.

Cómo puede verse en la Figura 2, la cámara de ánodo 12 comprende una capa de catalizador permeable de gas 20, de manera que la capa de catalizador 20 esté en fluida comunicación con la capa PEM 1 6 (véase la Figura 1 ) . La capa de catalizador 20 comprende un catalizador de platino y un fotocatalizador de respuesta a la luz visible de óxido de tungsteno. Más específicamente la capa de catalizador se forma preferentemente de moléculas de la forma que se muestra en la Figura 3. Esto es, la capa de catalizador que comprende una combinación que comprende nanopartículas de fotocatalizador de óxido de tungsteno 26 y catalizador de platino de tamaño nano 24 en un soporte de carbono 22, con una relación de masa de óxido de tungsteno a platino en el intervalo de 1 : 99 a 99 : 1 , preferentemente en el intervalo de 70: 30 a 95 : 5, y más preferentemente en el intervalo de 80 :20 a 90: 1 0.

Proporcionado inmediatamente adyacente a la capa de catalizador 20, y en comunicación eléctrica con eso, están los medios de recolección de corriente, en esta modalidad en forma de una malla de alambre 28 de cobre con chapa de oro.

Una placa de flujo 30 se proporciona en la superficie más externa de la cámara de ánodo 12. A la placa de flujo 30 se le da forma para formar una pluralidad de canales de flujo 32, los cuales actúan para dirigir el combustible en y alrededor de la cámara de ánodo 12. La porción exterior de la placa de fluj o 30 se proporciona con una fuente de luz 34 de un diodo emisor de luz orgánica (OLED, por sus siglas en inglés). La placa de fluj o 30 está formada de acrílico y es al menos en ciertas regiones transparente a la radiación proporcionada por el OLED 34.

En uso, el gas combustible se entrega a la cámara de ánodo 1 2, con el fluido de combustible siendo dirigido por la placa de fluj o 30. El combustible puede estar en la forma de hidrógeno puro, o un combustible de hidrocarburo como el metanol . El combustible es capaz de pasar a través de la malla de alambre 28 y entonces entrar en contacto con la capa de catalizador 20. El hidrógeno contenido en el combustible entonces se rompe catalíticamente en protones y electrones en presencia del catalizador de platino, conforme a la Ecuación 1 : 2H2¦+ 4H+ + 4e- . ( 1 ) Una vez divididos, los protones permean a través de la capa de catalizador 20 y la capa PEM 1 6 para juntarse en el cátodo 14.

En el lado del cátodo de la celda de combustible 1 0, un oxidante como el aire, aire enriquecido de oxígeno, u oxígeno puro se entrega a la cámara de cátodo 14, con el flujo del oxidante siendo dirigido por una placa de fluj o 38. Este oxidante reacciona con los protones que han permeado a través de la capa PEM 16 y se han juntado en el cátodo 14, para formar agua conforme a la Ecuación (2): 4H+ + 4e- + 02 - 2H20. (2) Mientras tanto, los electrones se recolectan por medio de la malla de alambre 28 y se entregan al circuito de carga externo 36. Este fluj o de electrones proporciona la corriente la cual forma la salida de energía de la celda de combustible 10.

Como se describió anteriormente, el monóxido de carbono contaminante puede estar presente en la cámara de ánodo 12 como resultado de la descomposición del combustible, o del uso de hidrógeno contaminado de monóxido de carbono como el combustible. Para prevenir la adsorción de este monóxido de carbono en la capa de catalizador anódica 20, la cual conduciría al bloqueo de sitios activos para la reacción de oxidación de hidrógeno de l a Ecuación 1 , la cámara de ánodo es irradiada por el OLED 34. El OLED 34 puede ser encendido al menos en parte por medio del flujo corriente en el circuito de carga externo 36, y la irradiación resultante es capaz de pasar a través de la placa de flujo transparente 30 y de paso por la malla de alambre 28 a la capa de catalizador 20. El monóxido de carbono contaminante se oxida foto-catalíticamente para formar dióxido de carbono, una vez que el óxido de tungsteno en la capa de catalizador 20 ha sido irradiada de este modo. El dióxido de carbono resultante entonces puede ser fácilmente desorbido de la superficie de ánodo, y es capaz de pasar a través de la malla de alambre de manera que puede agotarse de la celda 1 0.

Un número de celdas 10 conforme a la presente invención puede ser proporcionado en un apilamiento, para proporcionar energía suficiente para la solicitud particular en cuestión.

Se ha encontrado que la eficiencia de la celda de combustible conforme a la presente invención puede optimizarse por el control de relación de catalizador de metal noble al fotocatalizador en el ánodo. Para una capa de catalizador preparada compuesta de nanopartículas de fotocatalizador y catalizador de platino en medida nano en un soporte de carbono, una relación de masa de óxido de tungsteno a platino en el intervalo de 70 :30 a 95 : 5 ha sido observada que da un buen desempeño, con el intervalo más óptimo siendo 80 :20 a 90 : 10 para la oxidación de metanol. Una carga de Nafion (RTM) óptima del catalizador en la capa de electrodo también incrementa en gran medida la eficiencia de la celda de combustible, con cargas de Nafion (RTM) posibles entre 2% y 30%, más preferentemente entre 5% y 20%, para la oxidación de metanol . El grosor de la capa de electrodo es preferentemente entre 1 mm y 1 00 mm, con un grosor de capa óptimo de 5 mm a 20 mm.

Se entenderá que la modalidad ilustrada descrita en este documento muestra una solicitud de la invención en una sola forma para propósitos de ilustración. En la práctica la invención puede aplicarse a diferentes configuraciones.

Por ejemplo, el catalizador de platino puede comprender cualquier otro metal noble, y puede combinarse con uno o más metales no nobles para formar, por ej emplo, un catalizador bi-metálico o tri-metálico como Pt/Ru, Pt/Ni, Pt/Co, Pt/Ru/Ni o Pt/Ni/Co . También, el catalizador puede comprender cualquier otro óxido de metal activo fotocatalizador como el óxido de tungsteno, óxido de titanio u óxido de hierro, o componentes derivados de óxido de tungsteno, óxido de titanio u óxido de hierro .

La porosidad del ánodo está preferentemente en el rango de 50% a 80%, con la porosidad preferente siendo en el rango de 60% a 70%. Más preferentemente, que la porosidad del ánodo sea alrededor de 65%.

El tamaño promedio de la partícula de las partículas de fotocatalizador es normalmente menor a 1 00 nm. En esta conexión, el tamaño promedio de la partícula es comúnmente entre 5 y 50nm, y está preferentemente en el intervalo de 1 0 a 20 nm.

Además, en lugar de comprender partículas de la forma mostrada en la Figura 3 , la capa de catalizador 20 puede formarse de una configuración laminada de carbono, catalizador de metal noble, y fotocatalizador de óxido de metal.

Además, la malla de alambre 28 puede ser reemplazada por una pluralidad de alambres o hilos de metal, de preferencia substancialmente paralelos, lo cual prevendría cualquier problema con la conductividad por donde los puntos transversales pueden comprometer el contacto demalla con la capa de catalizador. La malla de alambre o alambres o hilos de metal pueden estar hechos de cualquier otro metal o aleación de metal conductor de electrones idóneo, como aquellos compuestos de titanio o platino . Los requisitos principales de la malla o alambres o hilos de metal es que sean conductores, y permitan el paso de gas (ambos combustible productos residuales) y luz. Además como una alternativa, la malla o alambres o hilos de metal pueden ser remplazados por una espuma de metal como la espuma a base de níquel.

El OLED puede ser reemplazado por otra fuente de radiación visible para la capa de fotocatalizador. La irradiación puede ser proporcionada de manera pulsada para minimizar el consumo eléctrico de la celda de combustible. En cualquier evento, la fuente de radiación debe de ser uniforme en la superficie del fotocatalizador para maximizar el efecto fotocatalizador. El poder para la fuente de luz puede ser proporcionado de forma externa de la celda.

Además, la placa de flujo 30 puede estar hecha de cualquier otro material idóneo que sea transparente a la radiación incidente.

Claims (30)

REIVINDICACIONES

1 . Un ensamble de ánodo para una celda de combustible, el ensamble de ánodo caracterizado porque tiene un componente de catalizador de ánodo, dicho componente de catalizador de ánodo compuesto de ambos un catalizador de metal noble y un fotocatalizador, y dicho fotocatalizador que es proporcionado para aumentar la oxidación del monóxido de carbono contaminante sobre la irradiación por radiación incidente; además el ensamble de ánodo comprende medios de recolección de corriente eléctricamente acoplados al componente de catalizador de ánodo y siendo poroso a dicha radiación incidente y combustible para la celda de combustible; y una placa de flujo incorporando una fuente de luz para proporcionar radiación incidente.

2. Un ensamble de ánodo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la fuente de luz se proporciona como un elemento plano.

3. Un ensamble de ánodo de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la fuente de luz es accionada directamente por la celda de combustible.

4. Un ensamble de ánodo de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque l a fuente de luz es un diodo emisor de luz orgánica (OLED) .

5. Un ensamble de ánodo de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque además la placa de fluj o comprende un rebajo para el almacenamiento de la fuente de luz.

6. Un ensamble de ánodo de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque al menos una sección de la placa de fluj o es poro sa a la radiación de dicha fuente de luz.

7. Un ensamble de ánodo de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la placa de fluj o tiene una superficie de guía de fluj o para dirigir el combustible dentro del ensamble de ánodo, y en donde dicha superficie guía de fluj o es proporcionada entre los medios de recolección de corriente y la fuente de luz .

8. Un ensamble de ánodo de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la placa de fluj o está hecha de acrílico .

9. Un ensamble de ánodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 7, caracterizado porque la placa de fluj o está hecha de vidrio .

10. Un ensamble de ánodo de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque los medios de recolección de corriente comprenden una malla metálica.

1 1 . Un ensamble de ánodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 9, caracterizado porque los medios de recolección de corriente comprenden una pluralidad de alambres o hilos substancialmente paralelos .

12. Un ensamble de ánodo de conformidad con la reivindicación 10 u 1 1 , caracterizado porque la malla, alambres o hilos comprenden un material recubierto con oro.

13. Un ensamble de ánodo de conformidad con la reivindicación 10 u 1 1 , caracterizado porque la malla, alambres o hilos comprenden titanio, níquel o cromo.

14. Un ensamble de ánodo de conformidad con la reivindicación 10 u 1 1 , caracterizado porque la malla, alambres o hilos comprenden un material recubierto de platino .

1 5. Un ensamble de ánodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 9, caracterizado porque los medios de recolección de corriente comprenden una espuma metálica.

1 6. Un ensamble de ánodo de conformidad con la reivindicación 1 5 , caracterizado porque la espuma metálica comprende espuma de níquel.

1 7. El ensamble de ánodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizado porque el medio que recolecta la corriente comprende una tela de polímero recubierta con carbono o recubierta con metal.

1 8. El ensamble de ánodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el catalizador de metal noble comprende platino.

19. El ensamble de ánodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el foto-catalizador comprende un óxido de metal foto-catalíticamente activo.

20. El ensamble de ánodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 1 8, caracterizado porque el foto-catalizador comprende un material derivado de un óxido de metal foto-catalíticamente activo.

21 . El ensamble de ánodo de conformidad con la reivindicación 19 o 20, caracterizado porque el óxido de metal es óxido de tungsteno, óxido de titanio u óxido de hierro.

22. La placa de flujo para uso en un ensamble de ánodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

23. La placa de flujo para uso en una celda de combustible caracterizada porque comprende una superficie de guía de fluj o para dirigir el combustible alrededor de un elemento conductor, en donde la placa de fluj o tiene incorporada en ella una superficie de luz plana para irradiar luz a través de la placa de fluj o hacia el elemento conductor.

24. La placa de flujo de conformidad con la reivindicación 23 , caracterizada porque además comprende un rebajo para aloj ar la fuente de luz.

25. La placa de fluj o de conformidad con la reivindicación 23 o 24, caracterizada porque al menos una sección de la placa de flujo es porosa para irradiar luz por la fuente de luz.

26. La placa de flujo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23 hasta 25 , caracterizada porque la placa de flujo está parcialmente o completamente hecha de acrílico.

27. La placa de fluj o de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23 hasta 26, caracterizada porque la placa de flujo está parcialmente o completamente hecha de vidrio.

28. La placa de fluj o de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23 hasta 27, caracterizada porque tiene un grosor en el intervalo de 1 mm hasta 5 mm.

29. Un ensamble de ánodo para una celda de combustible, el ensamble caracterizado porque comprende un componente catalizador de ánodo, el componente catalizador de ánodo que comprende un catalizador de metal noble y un foto-catalizador en contacto intimo, y el foto-catalizador se proporciona para aumentar la oxidación de monóxido de carbono contaminante durante la irradiación por radiación de luz incidente; el ensamble de ánodo comprende además un medio de recolección de corriente eléctricamente acoplado al componente catalizador y que es poroso para la radiación incidente y el combustible para la celda de combustible, el medio recolector de corriente que comprende una configuración de alambres metálicos en contacto con una superficie del componente catalizador de ánodo que encara una placa de flujo que incorpora una fuente de luz.

30. Un ensamble de ánodo sustancialmente como se describe en la presente con referencia a las figuras acompañantes. 3 1 . Una placa de flujo sustancialmente como se describe en la presente con referencia a las figuras acompañantes.