Kadangi PEM vandens elektrolizė tampa pagrindine didelio masto žaliojo vandenilio gamybos technologija, jos konstrukcinių medžiagų patvarumas tapo lemiamu ilgalaikio sistemos veikimo veiksniu. Veikdami aukštoje įtampoje, rūgštinėje terpėje ir stipriai oksiduojančiomis sąlygomis, PEM elektrolizatoriai kelia išskirtinius reikalavimus komponentams, tokiems kaip bipolinės plokštės ir porėti transportavimo sluoksniai. Šiame kontekste titano lydiniai pasirodė esąs svarbus ir patikimas medžiagų pasirinkimas.
Puikus atsparumas korozijai atšiaurioje elektrocheminėje aplinkoje
Titano lydiniai natūraliai sudaro tankų ir chemiškai stabilų oksido sluoksnį ant paviršiaus, kai yra veikiami oksiduojančių sąlygų. Ši pasyvi plėvelė efektyviai izoliuoja netauriuosius metalus nuo korozinių elektrolitų, užtikrindama ilgalaikį atsparumą rūgščioje ir didelio potencialo aplinkoje. Net jei paviršius yra lokaliai pažeistas, oksido sluoksnis gali greitai atsinaujinti, išlaikant stabilią apsaugą ilgų eksploatavimo ciklų metu. Toks savisaugos elgesys yra pagrindinė priežastis, dėl kurios titanas pranoksta daugelį alternatyvių metalinių medžiagų PEM elektrolizatoriuose.
Mechaninis stiprumas ir funkcinis stabilumas esant slėgiui
PEM elektrolizatoriaus kaminai paprastai veikia esant kelių megapaskalių vidiniam slėgiui, todėl reikia, kad dvipolės plokštės išlaikytų matmenų stabilumą, tuo pačiu užtikrinant vienodą dujų paskirstymą ir srovės srautą. Titano lydiniai sujungia didelį specifinį stiprumą ir mažą tankį, palaiko kompaktiškas, lengvas sistemos konstrukcijas, nepažeidžiant konstrukcijos vientisumo. Jų elektrinės savybės taip pat prisideda prie mažesnės kontaktinės varžos, padedančios pagerinti bendrą elektrolizatoriaus efektyvumą
Didelio-grynumo titanas sumažina metalo jonų, galinčių suardyti protonų mainų membranas arba nuodyti tauriųjų metalų katalizatorius, išsiskyrimą. Šis grynumas atlieka svarbų vaidmenį išsaugant elektrocheminį veikimą ir prailginant kamino eksploatavimo laiką, ypač sistemose, sukurtose nepertraukiamai, ilgai-veikiant.
Naujausi dideli{0}}žaliojo vandenilio projektai Kinijoje parodė, kad šalyje sukurtos titano medžiagos sėkmingai pritaikytos PEM elektrolizatoriuose, patvirtinant jų pasirengimą naudoti komerciniais tikslais. Nors titano komponentai dažnai lieka paslėpti kamino viduje, jie yra pagrindinė apsauga,-palaikanti stabilų veikimą, apsauganti investicijų vertę ir įgalinanti PEM-pagrįstos žaliojo vandenilio gamybos ateitį.
