Porozni transportni slojevi (PTL) u gorivim ćelijama kritična su komponenta koja igra ključnu ulogu u postizanju visokih performansi i skalabilnosti. Gorivne ćelije brzo postaju popularan izvor čiste energije, a PTL su ključni za njihov uspješan rad.
PTL se nalaze između sloja katalizatora i sloja difuzije plina u gorivnoj ćeliji. Obično su izrađeni od karbonskih vlakana ili karbonskih papira koji imaju veliku poroznost i površinu. Veličina pora i struktura PTL-a mogu se optimizirati kako bi se poboljšala distribucija plina i upravljanje vodom, što može poboljšati performanse gorivih ćelija.
Jedna od kritičnih funkcija PTL-a je ravnomjerna raspodjela plinova reaktanata po površini sloja katalizatora. Ovo je važno za učinkovit i ujednačen rad gorivnih ćelija. Dodatno, PTL-ovi pružaju mehaničku potporu strukturi gorive ćelije, sprječavajući deformaciju ili kolaps sloja za difuziju plina i sloja katalizatora.
PTL također igraju ključnu ulogu u upravljanju vodom, pomažući u uklanjanju vode iz sloja katalizatora i sloja difuzije plina. Upravljanje vodom bitno je za održavanje razine hidratacije membrane za izmjenu protona i izbjegavanje preplavljivanja katode. Ispravno upravljanje vodom može značajno poboljšati rad gorivih ćelija i produžiti njihov životni vijek.
Nadalje, PTL-ovi služe kao električni vodiči, osiguravajući put niskog otpora za protok elektrona između sloja katalizatora i sloja difuzije plina. Ova električna vodljivost pomaže u poboljšanju performansi i učinkovitosti gorivih ćelija.
Kako bi se postigla visoka izvedba i skalabilnost u gorivim ćelijama, PTL moraju biti izdržljivi i otporni na degradaciju u radnim uvjetima gorivih ćelija kao što su visoke temperature, visoka vlažnost i izloženost korozivnim plinovima. Dodatno, PTL mora biti isplativ i skalabilan za veliku proizvodnju gorivih ćelija.
Zaključno, PTL-ovi su ključni za postizanje visokih performansi i skalabilnosti u gorivim ćelijama. Stalno istraživanje i razvoj usmjereni su na poboljšanje PTL materijala, struktura i proizvodnje
