ในการใช้งานเซลล์เชื้อเพลิงทั่วไป Gas Diffusion Layer (GDL) มีบทบาทสำคัญหลายอย่าง และมักจะรวมเป็นส่วนหนึ่งของ Membrane Electrode Assembly (MEA)
ในอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM (เมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน) ชั้นการแพร่กระจายของก๊าซ (GDL) มีบทบาทสำคัญในการอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายก๊าซของสารตั้งต้นไปยังชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งเกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้ว GDL จะประกอบด้วยวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่มีรูพรุน ซึ่งช่วยให้ก๊าซ เช่น ไฮโดรเจนและออกซิเจน แพร่ผ่านเข้าไปและไปถึงชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาได้
GDL ทำหน้าที่สำคัญหลายอย่างในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ได้แก่:
การกระจายตัวของแก๊ส: GDL ช่วยกระจายแก๊สของสารตั้งต้นอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวของชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อให้มั่นใจว่าปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีสามารถเกิดขึ้นได้อย่างสม่ำเสมอ
การจัดการน้ำ: ในระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส น้ำจะถูกผลิตขึ้นที่แคโทดและจำเป็นต้องกำจัดออกเพื่อป้องกันน้ำท่วมชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา GDL ช่วยในการขนส่งน้ำออกจากชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาและออกจากเซลล์
การนำไฟฟ้า: โดยทั่วไปแล้ว GDL ทำจากวัสดุนำไฟฟ้าที่ช่วยในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาไปยังตัวสะสมกระแสไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่จะเกิดขึ้น
โดยรวมแล้ว ชั้นการแพร่กระจายของก๊าซมีบทบาทสำคัญในการอำนวยความสะดวกในการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM โดยทำให้สามารถขนส่งก๊าซของสารตั้งต้น การจัดการน้ำ และการนำไฟฟ้า
