تُستخدم الألواح الملبدة بمسحوق التيتانيوم بشكل شائع كقطب كاثود وأقطاب موجبة في خلايا التحليل الكهربائي للماء لإنتاج الهيدروجين ، لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية ، وتعزيز التحليل الكهربائي للماء ، وتوليد الهيدروجين والأكسجين.
يعتمد العدد المطلوب من الألواح الملبدة بمسحوق التيتانيوم على تصميم خلية التحليل الكهربائي وظروف التطبيق المحددة. هذه طريقة تقدير تقريبية:
بافتراض أن معدل إنتاج الهيدروجين يبلغ 1 متر مكعب في الساعة ، في الظروف القياسية لدرجة الحرارة 273.15 كلفن والضغط 1 0 1.325 كيلو باسكال ، فإن كتلة الهيدروجين المنتجة تبلغ حوالي 0.08988 كجم.
بناءً على الكتلة المولية للهيدروجين ، يحتوي 1 متر مكعب من الهيدروجين على 4.481 مول من الهيدروجين.
بالنسبة لقطب الكاثود ، بناءً على تفاعل 2H2O زائد 2e- → H2 plus 2OH- ، يتطلب كل جزيء هيدروجين إلكترونين للمشاركة في تفاعل الاختزال. لذلك ، لإنتاج 1 مول من الهيدروجين ، هناك حاجة إلى 2 * 6.02 × 10 ^ 23 إلكترون ، وهو ما يساوي 1.204 × 10 ^ 24 إلكترونًا.
بافتراض أن جهد التشغيل لخلية التحليل الكهربائي هو 3 فولت وكفاءة التحليل الكهربائي 80 بالمائة ، فإن الشحنة المطلوبة لكل ساعة هي:
Q = 1.204×10^24 × 3 V × 3600 s/h / 0.8 = 6.96×10^29 C/h
في التطبيقات العملية ، يجب مراعاة عمر القطب ، ومساحة سطح القطب ، ومعلمات تصميم خلية التحليل الكهربائي. على سبيل المثال ، تتطلب خلية التحليل الكهربائي المشتركة بقدرة 300 وات عادةً عدة أمتار مربعة من ألواح مسحوق التيتانيوم الملبدة كأقطاب كاثود وأنود ، ويعتمد العدد المحدد من الأقطاب على تصميم خلية التحليل الكهربائي وظروف التشغيل.
