PEM-elektrolüüsielement on üks paljudest vesiniku tootmise tehnoloogiatest, mille puhul kasutatakse reagendina polüfluorosulfoonhappekilest ja puhtast veest valmistatud prootonivahetusmembraani. Sellel on kõrge vesiniku puhtusaste, lihtne struktuur ja protsess ning kõrge ohutus. Samas sobib see paremini kiiresti muutuva taastuvenergia võimsuse sisendiks ja on seetõttu tööstuses väga soositud.
Perfluorosulfoonhappe (PFSA) membraani kasutamise tõttu on PEM elektrolüüsielemendi töökeskkond happeline. Lisaks moodustab anoodipoolne kõrgepinge ja hapniku vabanemine karmi oksüdatsioonikeskkonna. Seetõttu peavad PEM-elektrolüüsielemendi bipolaarsel plaadil ja gaasi difusioonikihil olema korrosioonikindlad omadused. Võib kasutada selliseid materjale nagu grafiit, roostevaba teras ja titaan, millest igaühel on oma eelised ja puudused, kuid titaanil on paremad kõikehõlmavad omadused.
Isegi happelistes ja suure anoodipotentsiaaliga tingimustes on titaan kõige vähem söövitav materjal ja sellest on suhteliselt lihtne moodustada erinevat tüüpi poorseid aineid. Seetõttu saab PEMWE anoodi GDL-na kasutada titaanvõrku/vilti/vahtu/paagutatud pulbrit.
Võttes näiteks titaanvildi, hõlmab selle tootmisprotsess kvaliteetse käsn-titaani valimist, protsessi kohandamist titaani kristallide tootmiseks vastavalt titaanvildi metallisisalduse nõuetele, nende sepistamist vajaliku kujuga, titaanplaadi töötlemist titaankiududeks, laotamist. titaankiud ja kõrgtemperatuuriline paagutamine poorse titaanvildi saamiseks.
