O objetivo deste trabalho é analisar a durabilidade de células a combustível do tipo membrana de troca de prótons (PEMFC) empregando três diferentes substratos, também é conhecido como eletrodo de difusão gasosa (EDG) ou, em inglês, gas difusion layer (GDL): papel de carbono, tecido de carbono do tipo ELAT e com camada microporosa. Cada tipo de substrato é empregado na fabricação da PEMFC e, juntamente com a camada catalítica e a membrana trocadora de prótons (eletrólito), é responsável pela durabilidade da célula. Foram realizados testes de durabilidade de longa duração, para estudo da célula em aplicações estacionárias, e testes de estresse acelerado, para análise em aplicações automotivas e portáteis. Este último possui vários protocolos de teste, cada qual avalia um determinado componente da célula, considerando o tema deste trabalho, foi selecionado o teste que avalia as perdas de desempenho devido degradação da camada catalítica (lixiviação, oxidação, aglomeração) sobre o substrato em análise. Os resultados das taxas de degradação dos testes de durabilidade de longa duração foram 25 μV•h^-1 para o substrato de tecido de carbono, 121 μV•h^-1 para o substrato com camada microporosa e 1.240 μV•h^-1 empregando papel de carbono. Nos testes de estresse acelerado essas taxas foram 0,1 μV•h^-1 para tecido carbono, 9,44 μV•h^-1 para a camada microporosa e 78,7 μV•h^-1 para o papel de carbono. A melhor durabilidade foi observada na célula empregando o tecido de carbono como substrato.

The objective of this work is to analyze the durability of proton exchange membrane (PEMFC) fuel cells using three different substrates: carbon paper, carbon cloth, and microporous layer. Each type of substrate is used in the manufacture of PEMFC and, together with the catalytic layer and the proton exchange membrane (electrolyte), is responsible for cell durability. Long-term durability tests were performed in order to study the cell aiming at stationary applications and accelerated stress tests were performed for analysis in automotive and portable applications. The latter has several test protocols, each one for a specific component of the cell, considering the theme of this work, the test was selected that evaluates the performance losses due to the degradation of the catalytic layer (leaching, oxidation, agglomeration) on the substrate under analysis. The results of the degradation rates of the long-term durability tests were 25 μV•h^-1 for the carbon cloth substrate, 121 μV•h^-1 for the microporous layer substrate and 1,240 μV•h^-1 using carbon paper. In the accelerated stress tests these rates were 0.1 μV•h^-1 for carbon fabric, 9.44 μV•h^-1 for the microporous layer and 78.7 μV•h^-1 for carbon paper. The best durability was observed in the cell employing the carbon cloth as substrate.