Poorne transpordikiht (PTL) on PEM-elektrolüsaatori oluline komponent, mis asub tavaliselt gaasi difusioonikihi (GDL) ja elektroodi vahel.
See mängib otsustavat rolli reagendi ja tootegaaside tõhusa massitranspordi hõlbustamisel, vee haldamisel elektrolüsaatoris, optimaalse rõhu ja gaasijaotuse säilitamisel ning elektroodikoostu mehaanilisel toel.
PTL-i valimisel tuleb arvesse võtta selle poorsust, paksust, juhtivust, mehaanilisi omadusi ja keemilist stabiilsust.
Gaasi difusioonikiht (GDL) ja poorne transpordikiht (PTL) on mõlemad poorsed materjalid, mida kasutatakse kütuseelementides ja elektrolüsaatorites, kuid neil on erinevad funktsioonid ja struktuur.
GDL on õhuke poorne kiht, mis paikneb kütuseelementides või elektrolüsaatorites elektroodi ja reaktiivigaasi vooluvälja vahel. Selle põhieesmärk on transportida reaktiivgaase elektroodi pinnale ja eemaldada elektrokeemilise reaktsiooni käigus tekkiv liigne vesi. GDL tagab ka elektrijuhtivuse elektroodi ja voolukollektori vahel, mis kogub reaktsiooni tekitatud elektrivoolu.
Seevastu PTL on poorne kiht, mida kasutatakse reaktiivgaaside ühtlaseks jaotamiseks kogu elektroodi pinnal kütuseelementides või elektrolüüsides. PTL võib toimida ka tõkkena, et vältida elektroodi üleujutamist liigse reaktiivgaasiga ja juhtida vee transporti elektroodist eemale.
Kuigi PTL-id ja GDL-id on mõlemad valmistatud poorsetest süsinikupõhistest materjalidest, nagu süsinikpaber, poorne titaan või titaankiud, võib PTL-i ja GDL-i spetsiifiline materjal ja struktuur oluliselt mõjutada kütuseelementide ja elektrolüsaatorite jõudlust. Materjalide valik võib sõltuda seadme spetsiifilistest nõuetest, näiteks kõrge temperatuuriga kütuseelemendid, mis kasutavad Ti-põhiseid materjale PTL ja GDL jaoks, et taluda kõrgeid temperatuure.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et PTL-ide ja GDL-ide struktuur ja funktsioon erinevad, kuid mõlemad materjalid on kütuseelemendi ja elektrolüsaatori tõhusaks ja tõhusaks tööks hädavajalikud. PTL-ide ja GDL-ide jaoks kasutatavad materjalid võivad olenevalt seadme nõuetest erineda ning sageli kasutatakse Ti-põhiseid materjale nende kõrge juhtivuse ja katalüsaatormaterjalidega ühilduvuse tõttu.
