PEM 電解水素製造におけるガス拡散層の役割は、ガスの均一な分布を実現し、ガス拡散を促進し、電流を分散し、水の管理を支援することです。 これらの機能は、電気分解反応の効率、安定性、信頼性を確保するために重要です。
PEM（プロトン交換膜）電解水素製造において、ガス拡散層として極薄多孔質チタン板を選択する主な理由はいくつかあります。
均一なガス分布：極薄の多孔質チタンプレートは均一な細孔構造を備えており、電解反応領域全体に水素と酸素が均一に分布します。 これにより、ガスの拡散効率が向上し、各反応領域に適切にガスが供給され、電解反応の効率と安定性が向上します。
低圧力損失：極薄多孔質チタン板の細孔構造によりガスの流動抵抗が低くなり、拡散層内のガスの圧力損失が低減されます。 圧力損失が低いということはエネルギー消費が低く、効率が高いことを意味するため、これは電気分解中のガス供給にとって重要です。
高い導電性：チタン金属は優れた導電性を備えており、電流を効果的に伝導できます。 PEM電解では、電流は拡散層を介して反応領域に伝達される必要があり、その後、電解反応はプロトン交換膜を介して実行されます。 極薄の多孔質チタン板を拡散層として使用することで、良好な電流分布と導電性を実現し、電解反応を均一に進行させます。
耐食性：極薄多孔質チタン板は耐食性が高く、酸性環境や電解プロセス中に生成される酸化物に耐えて材料を腐食させます。 これにより、拡散層の耐用年数が延長され、システムの安定性と信頼性が向上します。
細孔構造、材料、水管理戦略、および構造設計を合理的に選択することにより、電気分解反応速度を高める効率的なガス拡散層を設計できます。 これにより、より高い水素収量とより高いシステム効率が可能になります。 Toptitech は、特定のアプリケーションとシステム要件に従って適切な GDL を最適化するのに役立ちます。
