V typickej aplikácii palivových článkov hrá Gas Diffusion Layer (GDL) rôzne kľúčové úlohy a je často integrovaná ako súčasť Membrane Electrode Assembly (MEA).
V elektrolyzéri PEM (Proton Exchange Membrane) hrá vrstva difúzie plynu (GDL) rozhodujúcu úlohu pri uľahčovaní pohybu reakčných plynov do vrstiev katalyzátora, kde dochádza k elektrochemickým reakciám. GDL sa zvyčajne skladá z porézneho vodivého materiálu, ktorý umožňuje plynom, ako je vodík a kyslík, cez ňu difundovať a dosiahnuť vrstvu katalyzátora.
GDL plní niekoľko dôležitých funkcií v elektrolyzéri PEM, vrátane:
Distribúcia plynu: GDL pomáha rovnomerne distribuovať plyny reaktantov po povrchu vrstvy katalyzátora, čím zabezpečuje, že elektrochemické reakcie môžu prebiehať rovnomerne.
Vodné hospodárstvo: Počas procesu elektrolýzy vzniká na katóde voda, ktorú je potrebné odstrániť, aby sa zabránilo zaplaveniu vrstvy katalyzátora. GDL pomáha transportovať vodu preč z vrstvy katalyzátora a von z bunky.
Elektrická vodivosť: GDL je zvyčajne vyrobený z vodivého materiálu, ktorý pomáha prenášať elektróny z vrstvy katalyzátora do zberača prúdu, čo je nevyhnutné na uskutočnenie elektrochemických reakcií.
Celkovo hrá vrstva difúzie plynu kľúčovú úlohu pri uľahčovaní efektívnej prevádzky elektrolyzéra PEM tým, že umožňuje transport reakčných plynov, hospodárenie s vodou a poskytovanie elektrickej vodivosti.
