Porous Transport Layers (PTL) memainkan peran penting dalam kinerja dan skalabilitas sel bahan bakar. Sel bahan bakar adalah perangkat elektrokimia yang mengubah energi kimia hidrogen, metanol, atau bahan bakar lain menjadi listrik, panas, dan air. Dalam sel bahan bakar, PTL terletak di antara lapisan katalis dan lapisan difusi gas. Ini menyediakan beberapa fungsi penting, termasuk:
1
Distribusi Gas
PTL membantu mendistribusikan gas reaktan secara merata di atas permukaan lapisan katalis. Hal ini penting untuk pengoperasian sel bahan bakar yang efisien dan seragam.
2
Manajemen Air
PTL juga memainkan peran penting dalam pengelolaan air, membantu menghilangkan air dari lapisan katalis dan lapisan difusi gas. Pengelolaan air sangat penting untuk menjaga tingkat hidrasi membran penukar proton dan menghindari penggenangan katoda.
3
Konduktivitas listrik
PTL juga berfungsi sebagai konduktor listrik, menyediakan jalur resistansi rendah untuk aliran elektron antara lapisan katalis dan lapisan difusi gas.
4
Dukungan Mekanik
PTL memberikan dukungan mekanis pada struktur sel bahan bakar, mencegah deformasi atau keruntuhan lapisan difusi gas dan lapisan katalis.
PTL biasanya terbuat dari serat titanium atau bahan felt nikel, yang memiliki porositas dan luas permukaan yang tinggi. Ukuran pori dan struktur PTL dapat dioptimalkan untuk meningkatkan distribusi gas dan pengelolaan air, yang dapat meningkatkan kinerja sel bahan bakar. Selain itu, ketebalan PTL dapat disesuaikan untuk menyeimbangkan difusi gas dan transportasi air.
Mencapai kinerja tinggi dan skalabilitas dalam sel bahan bakar memerlukan pengoptimalan desain dan material PTL. PTL harus tahan lama dan tahan terhadap degradasi di bawah kondisi pengoperasian sel bahan bakar, seperti suhu tinggi, kelembapan tinggi, dan paparan gas korosif.
Selain itu, PTL harus hemat biaya dan dapat diskalakan untuk produksi sel bahan bakar skala besar.
Singkatnya, desain dan pengoptimalan PTL memainkan peran penting dalam mencapai kinerja tinggi dan teknologi sel bahan bakar yang dapat diskalakan.
