Porozni transportni sloj (PTL) je bitna komponenta PEM elektrolizera, obično smještena između sloja za difuziju plina (GDL) i elektrode.
On igra ključnu ulogu u olakšavanju efikasnog transporta mase reaktanata i produktnih gasova, upravljanju vodom unutar elektrolizera, održavanju optimalnog pritiska i distribucije gasa i pružanju mehaničke podrške sklopu elektrode.
Prilikom odabira PTL-a, ključni faktori koje treba uzeti u obzir uključuju njegovu poroznost, debljinu, provodljivost, mehanička svojstva i kemijsku stabilnost.
Sloj za difuziju gasa (GDL) i porozni transportni sloj (PTL) su porozni materijali koji se koriste u gorivim ćelijama i elektrolizerima, ali imaju različite funkcije i strukture.
GDL je tanak, porozan sloj pozicioniran između elektrode i polja strujanja reaktantnog plina u gorivim ćelijama ili elektrolizerima. Njegova glavna svrha je transport reaktantnih plinova do površine elektrode i uklanjanje viška vode proizvedene tokom elektrohemijske reakcije. GDL također osigurava električnu provodljivost između elektrode i kolektora struje, koji prikuplja električnu struju generiranu reakcijom.
Nasuprot tome, PTL je porozni sloj koji se koristi za ravnomjernu distribuciju reaktantnih plinova po površini elektrode u gorivnim ćelijama ili elektrolizerima. PTL također može djelovati kao prepreka za sprječavanje poplave elektrode viškom reaktantnog plina i upravljati transportom vode dalje od elektrode.
Iako su i PTL i GDL napravljeni od poroznih materijala na bazi ugljika kao što su karbonski papir, porozni titanijum ili titanijumska vlakna, specifični materijal i struktura PTL i GDL mogu značajno uticati na performanse gorivnih ćelija i elektrolizera. Izbor materijala može ovisiti o specifičnim zahtjevima uređaja, kao što su gorivne ćelije visoke temperature koje koriste materijale na bazi Ti za PTL i GDL kako bi izdržali visoke temperature.
Ukratko, struktura i funkcija PTL-a i GDL-a se razlikuju, ali oba materijala su neophodna za efikasan i efikasan rad gorivih ćelija i elektrolizera. Materijali koji se koriste za PTL i GDL mogu se razlikovati ovisno o zahtjevima uređaja, a materijali na bazi Ti se obično koriste zbog njihove visoke provodljivosti i kompatibilnosti s materijalima katalizatora.
