Tüüpilises kütuseelemendirakenduses täidab gaasi difusioonikiht (GDL) mitmesuguseid võtmeülesandeid ja see on sageli integreeritud membraanielektroodisõlme (MEA) osana.
PEM-i (prootonvahetusmembraan) elektrolüsaatoris mängib gaasi difusioonikiht (GDL) kriitilist rolli reaktiivgaaside liikumise hõlbustamisel katalüsaatori kihtidesse, kus toimuvad elektrokeemilised reaktsioonid. GDL koosneb tavaliselt poorsest juhtivast materjalist, mis võimaldab gaasidel, nagu vesinik ja hapnik, difundeeruda läbi selle ja jõuda katalüsaatorikihini.
GDL täidab PEM elektrolüsaatoris mitmeid olulisi funktsioone, sealhulgas:
Gaasi jaotus: GDL aitab reageerivaid gaase ühtlaselt jaotada üle katalüsaatorikihi pinna, tagades elektrokeemiliste reaktsioonide ühtlase toimumise.
Veemajandus: elektrolüüsiprotsessi käigus tekib katoodil vett ja see tuleb eemaldada, et vältida katalüsaatorikihi üleujutamist. GDL aitab transportida vett katalüsaatorikihist eemale ja rakust välja.
Elektrijuhtivus: GDL on tavaliselt valmistatud juhtivast materjalist, mis aitab viia elektronid katalüsaatorikihist voolukollektorisse, mis on elektrokeemiliste reaktsioonide toimumiseks hädavajalik.
Üldiselt mängib gaasi difusioonikiht üliolulist rolli PEM-elektrolüsaatori tõhusa töö hõlbustamisel, võimaldades reaktiivgaaside transportimist, vee haldamist ja elektrijuhtivust.
