Een PEM (Proton Exchange Membrane) elektrolyser bestaat uit verschillende componenten, waaronder:
Elektrolytmembraan: dit is een dun, protonengeleidend membraan dat de anode- en kathodecompartimenten in de elektrolyseur scheidt. Het laat alleen positief geladen waterstofionen (protonen) door terwijl het de negatief geladen elektronen blokkeert.
Anode: Dit is de elektrode waaraan water wordt geoxideerd om zuurstofgas en positief geladen waterstofionen (protonen) te produceren. De anode is meestal gemaakt van een corrosiebestendig metaal, zoals titanium of platina.
Kathode: Dit is de elektrode waarop de positief geladen waterstofionen (protonen) en negatief geladen elektronen samenkomen om waterstofgas te produceren. De kathode is meestal ook gemaakt van een corrosiebestendig metaal, zoals platina.
Bipolaire platen: dit zijn dunne, vlakke platen die dienen als elektroden in de elektrolyseur en die ook helpen de waterstof- en zuurstofgassen gelijkmatig te verdelen. Bipolaire platen zijn meestal gemaakt van een geleidend materiaal, zoals grafiet of roestvrij staal.
Gasdiffusielagen (GDL's): dit zijn poreuze, elektrisch geleidende materialen die tussen de bipolaire platen en de anode- en kathode-elektroden worden geplaatst om de reactiegassen gelijkmatig te verdelen en de productgassen van de reactieplaatsen te verwijderen.
Eindplaten en afdichtingen: Deze componenten worden gebruikt om een hermetische afdichting te bieden voor de elektrolyseur, waardoor lekkage van de reactant en productgassen wordt voorkomen.
Over het algemeen zorgt de combinatie van deze componenten ervoor dat de PEM-elektrolyseur water met hoge efficiëntie en betrouwbaarheid kan splitsen in waterstof- en zuurstofgassen.
