PEM elektrolīzes šūna ir viena no daudzajām ūdeņraža ražošanas tehnoloģijām, kurā kā reaģents tiek izmantota protonu apmaiņas membrāna, kas izgatavota no polifluorsulfonskābes plēves un tīra ūdens. Tam ir augsta ūdeņraža tīrības pakāpe, vienkārša struktūra un process, kā arī augsta drošība. Tajā pašā laikā tas ir vairāk piemērots strauji mainīgai atjaunojamo energoresursu jaudas ievadīšanai, un tāpēc nozare to ļoti atbalsta.
Perfluorsulfonskābes (PFSA) membrānas izmantošanas dēļ PEM elektrolīzes šūnas darba vide ir skāba. Turklāt augstspriegums un skābekļa izdalīšanās anoda pusē veido skarbu oksidācijas vidi. Tāpēc PEM elektrolīzes šūnas bipolārajai plāksnei un gāzes difūzijas slānim ir jābūt pret koroziju izturīgām īpašībām. Var izmantot tādus materiālus kā grafīts, nerūsējošais tērauds un titāns, katram no tiem ir savas priekšrocības un trūkumi, taču titānam ir labākas visaptverošas īpašības.
Pat skābos un augsta anoda potenciāla apstākļos titāns ir vismazāk kodīgs materiāls, un ar to salīdzinoši viegli var veidot dažāda veida porainus materiālus. Tāpēc titāna sietu/filcu/putu/saķepinātu pulveri var izmantot kā PEMWE anoda GDL.
Ņemot par piemēru titāna filcu, tā ražošanas procesā ietilpst augstas kvalitātes sūkļa titāna atlase, titāna kristālu ražošanas procesa pielāgošana atbilstoši titāna filca metāla satura prasībām, to kalšana vajadzīgajā formā, titāna plāksnes apstrāde titāna šķiedrās, ieklāšana. titāna šķiedras un augstas temperatūras saķepināšana, lai iegūtu porainu titāna filcu.
