La capa de transporte porosa (PTL) es un componente esencial de un electrolizador PEM, normalmente situada entre la capa de difusión de gas (GDL) y el electrodo.
Desempeña un papel crucial para facilitar el transporte masivo eficiente de gases reactivos y productos, gestionar el agua dentro del electrolizador, mantener una presión y distribución de gas óptimas y proporcionar soporte mecánico al conjunto de electrodos.
Al seleccionar un PTL, los factores clave a considerar incluyen su porosidad, espesor, conductividad, propiedades mecánicas y estabilidad química.
La capa de difusión de gas (GDL) y la capa de transporte poroso (PTL) son materiales porosos utilizados en pilas de combustible y electrolizadores, pero tienen funciones y estructuras diferentes.
Un GDL es una capa delgada y porosa ubicada entre el electrodo y el campo de flujo de gas reactivo en celdas de combustible o electrolizadores. Su objetivo principal es transportar los gases reactivos a la superficie del electrodo y eliminar el exceso de agua producido durante la reacción electroquímica. El GDL también proporciona conductividad eléctrica entre el electrodo y el colector de corriente, que recoge la corriente eléctrica generada por la reacción.
Por el contrario, el PTL es una capa porosa que se utiliza para distribuir uniformemente los gases reactivos a través de la superficie del electrodo en celdas de combustible o electrolizadores. El PTL también puede actuar como una barrera para evitar la inundación del electrodo por el exceso de gas reactivo y gestionar el transporte de agua fuera del electrodo.
Aunque tanto los PTL como los GDL están hechos de materiales porosos a base de carbono, como papel carbón, titanio poroso o fibra de titanio, el material y la estructura específicos de los PTL y GDL pueden afectar significativamente el rendimiento de las pilas de combustible y los electrolizadores. La elección de los materiales puede depender de los requisitos específicos del dispositivo, como las pilas de combustible de alta temperatura que utilizan materiales a base de Ti para que PTL y GDL resistan altas temperaturas.
En resumen, la estructura y función de los PTL y los GDL difieren, pero ambos materiales son esenciales para el funcionamiento eficiente y eficaz de las pilas de combustible y los electrolizadores. Los materiales utilizados para PTL y GDL pueden variar según los requisitos del dispositivo, y los materiales a base de Ti se utilizan comúnmente debido a su alta conductividad y compatibilidad con materiales catalizadores.
