Porézna transportná vrstva (PTL) je základnou súčasťou elektrolyzéra PEM, ktorý sa zvyčajne nachádza medzi vrstvou difúzie plynu (GDL) a elektródou.
Hrá kľúčovú úlohu pri uľahčovaní efektívneho hromadného transportu reaktantov a plynných produktov, riadení vody v elektrolyzéri, udržiavaní optimálneho tlaku a distribúcie plynu a poskytovaní mechanickej podpory zostave elektródy.
Pri výbere PTL medzi kľúčové faktory, ktoré treba zvážiť, patrí jeho pórovitosť, hrúbka, vodivosť, mechanické vlastnosti a chemická stabilita.
Plynová difúzna vrstva (GDL) a porézna transportná vrstva (PTL) sú porézne materiály používané v palivových článkoch a elektrolyzéroch, ale majú rôzne funkcie a štruktúry.
GDL je tenká, porézna vrstva umiestnená medzi elektródou a prúdovým poľom reaktantu v palivových článkoch alebo elektrolyzéroch. Jeho hlavným účelom je transportovať reaktantové plyny na povrch elektródy a odstraňovať prebytočnú vodu vznikajúcu počas elektrochemickej reakcie. GDL tiež poskytuje elektrickú vodivosť medzi elektródou a zberačom prúdu, ktorý zbiera elektrický prúd generovaný reakciou.
Na rozdiel od toho je PTL porézna vrstva používaná na rovnomerné rozloženie reakčných plynov po povrchu elektródy v palivových článkoch alebo elektrolyzéroch. PTL môže tiež pôsobiť ako bariéra, ktorá zabraňuje zaplaveniu elektródy prebytočným reakčným plynom a riadi transport vody preč z elektródy.
Hoci PTL a GDL sú vyrobené z poréznych materiálov na báze uhlíka, ako je uhlíkový papier, porézny titán alebo titánové vlákno, špecifický materiál a štruktúra PTL a GDL môže výrazne ovplyvniť výkon palivových článkov a elektrolyzérov. Výber materiálov môže závisieť od špecifických požiadaviek zariadenia, ako sú napríklad vysokoteplotné palivové články, ktoré používajú materiály na báze Ti pre PTL a GDL, aby odolali vysokým teplotám.
Stručne povedané, štruktúra a funkcia PTL a GDL sa líšia, ale oba materiály sú nevyhnutné pre efektívnu a efektívnu prevádzku palivových článkov a elektrolyzérov. Materiály používané pre PTL a GDL sa môžu líšiť v závislosti od požiadaviek zariadenia a materiály na báze Ti sa bežne používajú kvôli ich vysokej vodivosti a kompatibilite s materiálmi katalyzátorov.
