Протонообмінна мембрана дозволяє відділення утвореного водню від кисню, дозволяючи будь-який продукт використовувати за потреби. Цей процес використовувався по-різному для отримання водневого палива та кисню для систем життєзабезпечення на таких суднах, як підводні човни ВМС США та Королівського флоту.
5 Паливний елемент з протонообмінною мембраною Протони транспортуються від анода до катода через мембрану електроліту, а електрони переносяться через навантаження зовнішнього ланцюга.. На катоді кисень реагує з протонами та електронами, виробляючи тепло та утворюючи воду як побічний продукт.
реакції. Паливний елемент з протонообмінною мембраною перетворює хімічну енергію, що виділяється під час електрохімічної реакції водню та кисню, на електричну, на відміну від прямого спалювання водню та кисню для виробництва теплової енергії.
В електролізері з полімерною електролітичною мембраною (PEM) електроліт є твердим спеціальним пластиковим матеріалом. Вода реагує на аноді з утворенням кисню та позитивно заряджених іонів водню (протонів). Електрони протікають через зовнішній контур, а іони водню вибірково рухаються через PEM до катода.
Паливні елементи з полімерно-електролітною мембраною (PEM), також звані паливними елементами з протонообмінною мембраною, використовувати в якості електроліту протонопровідну полімерну мембрану. В якості палива зазвичай використовується водень. Ці клітини працюють при відносно низьких температурах і можуть швидко змінювати свою потужність відповідно до мінливих вимог до потужності.
Протонообмінна мембрана виконує різні функції в цій клітині, наприклад відокремлюючи гази, які вступатимуть у реакцію, переміщуючи іон H+ від анода до катода та запобігаючи проходженню крізь нього електронів.