Porozni transportni sloj (PTL) bitna je komponenta PEM elektrolizatora, obično smješten između sloja difuzije plina (GDL) i elektrode.
Igra ključnu ulogu u olakšavanju učinkovitog prijenosa mase reaktanata i produktnih plinova, upravljanju vodom unutar elektrolizera, održavanju optimalnog tlaka i distribucije plina i pružanju mehaničke podrške sklopu elektroda.
Prilikom odabira PTL-a, ključni čimbenici koje treba uzeti u obzir uključuju njegovu poroznost, debljinu, vodljivost, mehanička svojstva i kemijsku stabilnost.
Sloj za difuziju plina (GDL) i porozni transportni sloj (PTL) porozni su materijali koji se koriste u gorivim ćelijama i elektrolizerima, ali imaju različite funkcije i strukture.
GDL je tanak, porozni sloj smješten između elektrode i polja protoka reaktanta u gorivim ćelijama ili elektrolizerima. Njegova glavna svrha je prijenos reaktantnih plinova na površinu elektrode i uklanjanje viška vode proizvedene tijekom elektrokemijske reakcije. GDL također osigurava električnu vodljivost između elektrode i kolektora struje, koji skuplja električnu struju generiranu reakcijom.
Nasuprot tome, PTL je porozni sloj koji se koristi za ravnomjernu raspodjelu reaktantnih plinova po površini elektrode u gorivim ćelijama ili elektrolizerima. PTL također može djelovati kao barijera za sprječavanje preplavljivanja elektrode viškom plina reaktanta i upravljanje transportom vode od elektrode.
Iako su PTL i GDL napravljeni od poroznih materijala na bazi ugljika kao što su karbonski papir, porozni titan ili titanijska vlakna, specifični materijal i struktura PTL i GDL mogu značajno utjecati na performanse gorivih ćelija i elektrolizatora. Izbor materijala može ovisiti o specifičnim zahtjevima uređaja, kao što su visokotemperaturne gorivne ćelije koje koriste materijale na bazi Ti za PTL i GDL kako bi izdržale visoke temperature.
Ukratko, struktura i funkcija PTL-a i GDL-a razlikuju se, ali oba su materijala neophodna za učinkovit i učinkovit rad gorivnih ćelija i elektrolizatora. Materijali koji se koriste za PTL i GDL mogu se razlikovati ovisno o zahtjevima uređaja, a materijali na bazi titana obično se koriste zbog svoje visoke vodljivosti i kompatibilnosti s materijalima katalizatora.
