Un elettrolizzatore PEM (Proton Exchange Membrane) è costituito da diversi componenti, tra cui:
Membrana elettrolitica: questa è una sottile membrana a conduzione protonica che separa i compartimenti anodo e catodo nell'elettrolizzatore. Permette solo il passaggio di ioni idrogeno caricati positivamente (protoni) mentre blocca gli elettroni caricati negativamente.
Anodo: questo è l'elettrodo in cui l'acqua viene ossidata per produrre ossigeno gassoso e ioni idrogeno caricati positivamente (protoni). L'anodo è solitamente costituito da un metallo resistente alla corrosione, come il titanio o il platino.
Catodo: questo è l'elettrodo in corrispondenza del quale gli ioni idrogeno caricati positivamente (protoni) e gli elettroni caricati negativamente si combinano per produrre idrogeno gassoso. Anche il catodo è generalmente costituito da un metallo resistente alla corrosione, come il platino.
Piastre bipolari: sono piastre sottili e piatte che fungono da elettrodi nell'elettrolizzatore e aiutano anche a distribuire uniformemente i gas di idrogeno e ossigeno. Le piastre bipolari sono tipicamente realizzate in un materiale conduttivo, come la grafite o l'acciaio inossidabile.
Strati di diffusione del gas (GDL): si tratta di materiali porosi elettricamente conduttivi posizionati tra le piastre bipolari e gli elettrodi dell'anodo e del catodo per aiutare a distribuire uniformemente i gas reagenti e rimuovere i gas prodotti dai siti di reazione.
Piastre terminali e guarnizioni: questi componenti vengono utilizzati per fornire una tenuta ermetica per l'elettrolizzatore, prevenendo perdite di gas reagenti e prodotti.
Nel complesso, la combinazione di questi componenti consente all'elettrolizzatore PEM di dividere l'acqua in gas idrogeno e ossigeno con elevata efficienza e affidabilità.
