ביישום תא דלק טיפוסי, שכבת דיפוזיית הגז (GDL) ממלאת משימות מפתח שונות ומשולבת לעתים קרובות כחלק ממכלול האלקטרודות הממברנה (MEA).
באלקטרוליזר PEM (Proton Exchange Membrane), שכבת דיפוזיית הגז (GDL) ממלאת תפקיד קריטי בהקלת התנועה של גזים מגיבים לשכבות הזרז שבהן מתרחשות התגובות האלקטרוכימיות. ה-GDL מורכב בדרך כלל מחומר נקבובי ומוליך המאפשר לגזים, כגון מימן וחמצן, להתפזר דרכו ולהגיע לשכבת הזרז.
ה-GDL משרת מספר פונקציות חשובות באלקטרוליזר PEM, כולל:
פיזור גזים: ה-GDL מסייע בפיזור שווה של גזי המגיבים על פני שכבת הזרז, ומבטיח שהתגובות האלקטרוכימיות יכולות להתרחש באופן אחיד.
ניהול מים: במהלך תהליך האלקטרוליזה, מים מיוצרים בקתודה ויש להסירם כדי למנוע הצפה של שכבת הזרז. ה-GDL עוזר להעביר את המים הרחק משכבת הזרז והחוצה מהתא.
מוליכות חשמלית: ה-GDL עשוי בדרך כלל מחומר מוליך המסייע בהעברת אלקטרונים משכבת הזרז לקולט הזרם, דבר החיוני להתרחשות תגובות אלקטרוכימיות.
בסך הכל, שכבת דיפוזיית הגז ממלאת תפקיד מכריע בהקלת הפעולה היעילה של אלקטרוליזר PEM על ידי מתן אפשרות להובלה של גזים מגיבים, ניהול מים ואספקת מוליכות חשמלית.
